Syllabus
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.
Annotation
Introduction to hydromechanics, Lagrangian and Eulerian approach, continuity equation, streamline, pathline, material derivative, d'Alembert principle, Euler equations, Bernoulli equation, dynamic and kinematic viscosity, energy dissipation, Navier-Stokes equations, Poiseuille formula, porous medium, concept of continuum, REV, porosity, moisture content, moisture retention curve, bubbling pressure, hydraulic head, Darcy law, resistance force, hydraulic approach, Girinski potential, 2D.H.S concept, boundary conditions, 2D.V.S concept, free boundary, problem formulation, wells, Darcy-Buckingham law, Richards equation.