ХИДРАУЛИКА 1
(смер: хидротехника)


Година / семестар:          Трећа/ V
Фонд часова:                      45+45 (недељнo: 3+3)

Програм предавања:

Недеља

Садржај предавања

1.

Понављање основних појмова: брзина, трајекторија, материјални извод, убрзање, количина кретања, струјница, емисиона линија, протицај, средња брзина, стишљив и нестишљив флуид, jедначина континуитета, динамичка једначина, основна једначина мировања течности, апсолутни притисак, притисак, атмосферски притисак. Струјање воде ограничене чврстом границом. Бернулијева једначина за струјање воде ограничене чврстом границом.

2.

Основна једначина трења. Шезијева једначина. Манингов коефицијент трења. Дарси Вајзбахов коефицијент трења. Експериментална испитивања отпора трења у  цевима. Никурадзеова испитивања отпора трења. Колбрук-Вајтова формула. Утицај старости цеви на отпоре трења.

3.

Локални губици и принцип суперпозиције губитака. Бордина теорема. Губитак на сужењу. Губитак на споју резервоара и цеви при улазу и излазу воде. Губитак на кружној кривини. Губитак на затварачима. Зависност локалног губитка од Рејнолдсовог броја. Хидрауличке машине. Турбина, пад, снага и коефицијент корисног дејства. Пумпа, висина дизања, снага и коефицијент искористивости.

4.

Струјање у центрифугалној пумпи. Карактеристике центрифугалне пумпе. Карактеристике редно и паралелно везаних пумпи. Карактеристике цевовода и одређивање радне тачке пумпе. Струјање воде у отвореним токовима. Хидраулички дуги и кратки објекти. Устаљено течење у отвореном току и Бернулијева једначина. Једнолико течење. Шези-Манингова једначина.

5.

Зависност отпора трења у отвореном току од Рејнолдсовог броја. Специфична енергија пресека и критична дубина. Фрудов број. Критичан пад у каналу. Брзина простирања малих таласа. Простирање утицаја у отвореном току. Неједнолико течење у призматичном каналу.

6.

Нумеричко решавање диференцијалне једначине линије нивоа. Анализа диференцијалне једначине неједноликог течења. Нумеричко решавање диференцијалне једначине линије нивоа. Особине линије нивоа. Промена режима течења. Хидраулички скок.

7.

Утицање воде из канала бесконачне дужине у језеро. Критична дубина на крају канала. Истицање воде из језера каналом бесконачне дужине. Неједнолико струјање у зони хидраулички кратких објеката. Мостовско сужење, пад канала мањи од критичног, непотопљено течење кроз сужење. Мостовско сужење, пад канала мањи од критичног, потопљено течење кроз сужење. Мостовско сужење, пад канала већи од критичног.

8.

Преливање преко широког прага, непотопљено и потопљено. Непотопљено истицање испод уставе. Преливање преко оштроивичног прелива. Преливи за мерење протицаја: Базенов прелив, Томсонов прелив, правоугаони прелив шири од канала, трапезни оштроивични прелив, пропорционални прелив.

9.

Прелив практичног профила. Кавитација. Преливи у функцији евакуационих објеката. Прелив преко бране са слапиштем. Слапиште са прагом, бучницом, прагом и бучницом и скраћено слапиште. Степенасти прелив.

10.

Кружни прелив. Прелив са ски-одскоком. Сифонски прелив.

11.

Струјање воде у порозној средини. Порозности. Бернулијева једначина у порозној средини. Фиктивна брзина струјања. Дарсијев закон филтрације. Физичко тумачење Дарсијевог закона. Уопштавање Дарсијевог закона. Раванско струјање под притиском у водоносном слоју једнаке висине. Раванско струјање под притиском у водоносном слоју са линеарном променом висине. Струјање са слободном површином. Раванско струјање  у вертикалној равни, једнолико и неједнолико.

12.

Потенцијално струјање. Вртложно и безвртложно течење. Веза између дивергенције брзине и једначине континуитета. Примери вртложног и безвртложног течења. Струјна функција. Потенцијал брзине. Коши Риманови услови ортогоналности. Инверзија функција. Физичко тумачење струјне функције и потенцијала брзине. Методе решавања Лапласове једначине. Слагање струјања.

13.

Комплексни потенцијал и комплексна брзина. Комплексни потенцијал основних струјања: једнолико струјање, извор, понор и струјање у углу. Комплексни потенцијал збирних струјања. Струјање од извора ка понору. Бунар поред реке. Струјање према групи бунара. Метод огледалних слика. Пример струјања бунара поред реке. Двопол. Једнолико струјање са двополом.

14.

Извор и понор у једноликој струји. Извор у једноликој струји. Понор у једноликој струји. Струјање кроз насуте бране. Мере за спречавање процуривања кроз насуте бране. Раванско струјање са слободном површином према хоризонталном дрену. Раванско струјање са слободном површином према хоризонталном дрену кроз насуту брану.

15..

Раванско струјање са слободном површином кроз насуту брану са слабо пропусним језгром. Суфозија и флуидизација.

Програм вежбања:
Вежбањима је обухваћена израда рачунских задатака и лабораторијска мерења. Рачунским вежбама је обухваћена самостална израда затадака и потребно је да студенти дођу припремљени на вежбе. обухватају самосталну израду рачунских задатака и лабораторијска. Вежбање се састоји од самосталне израде рачунских ѕадатака уѕ претходно објашњење на табли и лабораторијских мерења. Задаци и лабораторијске вежбе у потпуности прате материју са предавања.

Недеља

Садржај вежби

1.

Понављање основних појмова. Затварач на цевоводу.

2.

Затварач на цевоводу.

3.

Пумпа. Испитни задаци.

4.

Испитни задаци. Колоквијум 1.

5.

Линија нивоа.

6.

Линија нивоа.

7.

Слапиште.

8.

Мост. Лабораторијске вежбе.

9.

Лабораторијске вежбе.

10.

Устава. Колоквијум 2.

11.

Дарсијев апарат.

12.

Потенцијално струјање. Бунар.

13.

Група бунара. Струјање кроз насуте бране.

14.

Испитни задаци

15.

Колоквијум 3

Недеља

Колоквијуми

4

Први

10

Други

15

Трећи

 

Испит

Услови и начин полагања испита:
Рачунски задаци и обрађени резултати мерења чине елеборат. Одбрањен елаборат је услов за потпис и полагање испита. Испит је писмени и усмени.

Уџбеничка литература :
1.       Р. Капор, "Хидраулика", Грађевински факултет, Београд, 2008.
2. Б. Батинић, M. Радојковић, "Стационарно струјање oтвoреним токовима призматичног пресека", збирка задатака, Грађевински факултет, Београд, 1999.  
3.      
Б. Батинић, M. Радојковић, "Збирка решених испитних задатака из хидраулике", Грађевински факултет, Београд, 1981.

Условни предмет:
Механика флуида

Литература:

      

Ово можете погледати и на сајту Грађевинског факултета

Вежбе

Насловна страна елабората

Ред. бр. Назив вежбе Објашњење Поставка
Течење у цевима
(течење под притиском)
   
1. Затварач   download
2. Пумпа   download
Течење са слободном површином
-отворени токови-
   
3. Линија нивоа   download
4. Мостовско сужење   download
5. Бучница   download
6. Тунел   download
7. Устава   download
Струјање у порозној средини    
7. Бунар поред реке   download
8. Потенцијално струјање   download
9. Опструјавање цилиндра   download
Лабораторијске вежбе    
1. Линисјки губици енергије   download
2. Широки праг  
3. Хидраулички скок  
4. Устава  
5. Преливање преко бране  
6. Истицање кроз мале отворе  
7. Дарсијев закон филтрације   download
8. Струјање испод темеља бране  

 

 

 


Повратак на почетну страницу за групу предмета Хидраулика