ČVUT v Prze, fkul svební kedr hdrulik hdrologie (K4) Přednáškové slid ředměu 4 HYA (Hdrulik) verze: 09/008 K4 v ČVUT To webová sránk nbízí k nhlédnuí/sžení řdu df souborů složených z řednáškových slidů ředměu 4HYA (Hdrulik) vučovného n fkulě svební ČVUT v Prze sudenům bklářského směru vební inženýrsví. Nbízené slid jsou dílem kolekivu uorů, změsnnců kedr hdrulik hdrologie (K4) v ČVUT v Prze. oubor slidů je zákldní učební omůckou ředměu 4HYA je volně řísuný ro učební ořeb sudenů ředměu. Jiné oužií slidů nebo jejich čásí bez řesné cice online zdroje (nejlée dle ČN IO 690-) ovžuje uorský kolekiv z lgiáorsví. K4 HYA Corigh
Hdrosik
HYDRAULIKA HYDROTATIKA HYDRODYNAMIKA HYDROTATIKA Klin v klidu vzhledem k Zemi k ohbující se sousvě (nádobě) relivní klid K4 HYA Hdrosik
TLAK V KAPALINĚ - v klidu jen normálové něí lk (ngenciální něí ij 0) lk: d d lková síl: d d P d d v grvičním oli: hdrosický lk: h = gh lk v bodě M klin: = e + h = e + gh Tlková síl n vodorovné dno: = - ři ohbu normálová i ečná něí lk (hdrodnmický) závisí n rchlosi K4 HYA Hdrosik 3
K4 HYA Hdrosik 4 g h g h g V h V ilová odmínk rovnováh ve svislém směru: h g h Hdrosický lk ro klinu ve svislé rubici uzvřené ís (ro výsledné zrchlení = íhové zrchlení)
ZMĚNA TLAKU obecný říd rovnováh vnějších sil (ro = kons.): (+d). ds. cosj j.... loch elemenu kolmá n směr s... výsledné zrchlení silového ole lková síl objemová síl dscosj výsledné zrchlení ve směru s lková síl d změn lku n dráze ds d cosjds Eulerov hdrosická rovnice (jednorozměrný vr) K4 HYA Hdrosik 5
vr složkový: d d d d x x d d x z dx d x z d z z dz d x dx d Tíhové silové ole g, ds dh z dz d Eulerov hdrosická rovnice (vr ve složkách) g dh e d h gdh 0 e gh, hdrosický lk h gh K4 HYA Hdrosik 6
ROVŇOVÁ PLOCHA Kolmá n výsledné zrchlení v íhovém oli horizonální rovin, hldin = kons. d g dh 0 dh = 0 h = kons. diferenciální lkoměr (U-rubice) iezomer e gh 4 g h g h e gh gh3 gh gh3 gh gh e K4 HYA Hdrosik 7
PŘETLAK, PODTLAK normální mosférický lk = 034.7 P 0 5 P celkový sický lk s s > řelk = s s < odlk v = s s v s s =0 e = s gh 3 gh, gh gh 3,, v 3 gh gh gh 3 K4 HYA Hdrosik 8
TLAKOVÁ VÝŠKA, ACÍ VÝŠKA v h hv [m, m v. sl.,...] g g 5 ro s 0 0 P h 0m v.sl. v mx PACALŮV ZÁKON Pozvolná změn lku v mlém uzvřeném objemu klin se šíří všemi směr ředává se všem bodům klin beze změn. = kons., Δ Δ v mx síl [N] loch [m ] Δ Δ Δ Δ Δ Δ K4 HYA Hdrosik 9
HYDRAULICKÝ LI eoreick TLAKOVÝ PŘEVODNÍK v rxi zrá:... účinnos (0,95,0) K4 HYA Hdrosik 0
HYDROTATICKÁ ÍLA Hdrosická síl = síl zůsobená hdrosickým lkem h. h d gzd, d h z... hloubk od hldinou d ro g kons.: g - rochází ěžišěm zěžovcího ěles zd - je kolmá k zěžovné loše zd V řídě řelku (odlku v ) n hldinu klin možno hloubk z zvěši (zmenši) o lkovou výšku, g celková lková síl v g K4 HYA Hdrosik
VODOROVNÉ DNO zd h d h gh h objem zěžovcího ěles hdrosické rdoxon K4 HYA Hdrosik
ŠIKMÁ ROVINNÁ PLOCHA zd z g z z objem zěžovcího ěles z - hloubk ěžišě loch od hldinou ěžišě loch ůsobišě síl Pro loch rizmické s z z vodorovnou hrnou možno éž z, b z z g z g b g b g... loch zěžovcího obrzce [m ] = b... objem zěžovcího ěles [m 3 ] K4 HYA Hdrosik 3
TANOVENÍ PŮOBIŠTĚ HYDROTATICKÉ ÍLY Momenová odmínk k ose x: c d d g z d g sin d, d g z d g sin d I x c c c g sin d g sin g sin d g sin d I o I o Io d d d Ix c Io I x... momen servčnosi zěžovné loch k ose x I 0... momen servčnosi zěžovné loch k ěžišťové ose o K4 HYA Hdrosik 4
K4 HYA Hdrosik 5 novení ůsobišě hdrosické síl ro obdélníkovou lochu s vodorovnou horní hrnou n úrovni hldin b, b I, 3 o 3 6 b b I 3 o c
ŘEŠENÍ HYDROTATICKÉ ÍLY VE LOŽKÁCH g z x zěžovcí obrzec - celek zěžovcí obrzec - složk K4 HYA Hdrosik 6
Průběh hdrosického lku: Řešení hdrosické síl ve složkách: Hdrosická síl rochází sředem křivosi válcové loch K4 HYA Hdrosik 7
Účelné rozdělení vodorovných nosníků - sejně nmáhné nosník x x x 3 i = = 3 K4 HYA Hdrosik 8 z z z i h h h n n i n x 3 x z 3 3 ωi ωi z ωi z x ω i i iω i 3 z z momen. výmink: i 3 i ω i zi
PLAVÁNÍ TĚLE vislý válec onořený v klině Vnější ovrchové síl: gh, gh k k k g h k g h g h h g h g W k vz vz k g W Archimedův zákon W... objem onořené čási ěles (vlčené klin výlk) [m 3 ] k huso klin [kg m -3 ] K4 HYA Hdrosik 9
vz rochází ěžišem C výlku W G rochází ěžišěm ěles vz < G ěleso klesá vz > G ěleso souá ž do vz = G vz = G ěleso v rovnováze V = W vznáší se V > W love (V objem ěles) Řešení onoru: G = vz W n K4 HYA Hdrosik 0
PŘEHLED HLAVNÍCH TERMÍNŮ A TÉMAT hdrosický lk řelk, odlk, sický lk lková výšk, scí výšk Psclův zákon hdrosická síl n rovinné loch (velikos, směr, ůsobišě) zěžovcí ěleso zěžovcí obrzec celkový ve složkách lvání ěles Archimedův zákon K4 HYA Hdrosik