Charles Explorer logo
🇨🇿

Hydraulika podzemní vody I

Předmět na Přírodovědecká fakulta |
MG451P05

Sylabus

Tekutina, kapalina, plyn, kohesní síla, povrchové napětí, síly objemové a plošné, vnitřní tření, dokonalá tekutina, tensor napětí. Pascalův zákon, rovnice rovnováhy tekutiny v klidu, rovnice pro hydrostatický tlak, Archimedův zákon. Popis pohybu hmotných bodů tekutiny, Lagrangeův a Eulerův popis proudového pole, zrychlení hmotného bodu, materiálová derivace, trajektorie, proudnice, potenciál proudového pole, rovnice kontinuity pro obecnou a pro nestlačitelnou tekutinu. Hmotný bod s materiálovou derivací rychlosti, d'Alembertův princip,obecné pohybové rovnice, význam rovnice kontinuity, Eulerovy rovnice, Bernoulliova rovnice, výtok z nádoby malým otvorem, Pittotova, Prandtlova a Venturiova trubice, Mariottova láhev. Dynamická viskosita, výklad viskosity v plynech a kapalinách a opačná závislost na teplotě, nejobecnější forma lineárního zákona,vyjádření napětí v tekutinách, newtonská tekutina, vazkost a druhá vazkost, Navierovy-Stokesovy rovnice, Poiseuilleův vzorec pro trubici a pro štěrbinu, výtok velkým otvorem ve stěně, přepady a přelivy a jejich řešení. Formy výskytu podzemní vody v zonách a ve vazbě na pevnou fázi,kapilární voda, vzorec pro výšku kapiláního vzlínání v trubici. Kontinuální koncept, REV, definice pórovitosti, vlhkosti a hustoty toku, efektivní pórovitost, retenční křivka, vstupní hodnota vzduchu, hysterese, piezometr, tensometr, hydraulická výška. Darcyův pokus a Darcyův zákon, homogenita a isotropie porésního prostředí, obecná forma Darcyova zákona, hydraulická vodivost, meze platnosti Darcyova zákona, prelineární a postlineární proudění,Reynoldsovo číslo, sdružená metoda, rovnice kontinuity pro nenasycené porésní prostředí. Řídící rovnice nasyceného proudění nestlačitelné tekutiny, počáteční podmínky, okrajové podmínky a jejich hydraulický význam, koncepce 2D-V-S, problemtika volné hladiny a neomezené oblasti. Hydraulická metoda (Dupuit, Forchheimer), koncepce 2D-H-S a příklady koncepce 1D-H-S, svislicový průtok, potenciál svislicového průtoku. Studny a jejich klasifikace, řešení úplné studny v konceptu 2D-H-S,soustava studní a její řešení pomocí principu superposice, studna v dosahu lineárního zdroje a nepropustné hranice. Darcyův-Buckinghamův zákon - pokus a formulace, derivace retenční křivky ve tvarech h(q), q < qs a q(h), difusivita, kapacitní funkce,Richardsova rovnice v difusním a kapacitním tvaru.

Anotace

Základní předmět kvantitativní hydrogeologie. Základy mechamiky tekutin a mechaniky tekutin v porézním prostředí. Úvod do všech forem proudění podpovrchové vody, rovnice popisující proudění v nasycené zóně, základy popisu proudění v nenasycené zóně.

(V případě zpřísnění hygienických opatření by přednáška i cvičení pokračovali ve standardním čase online přes google meet.)