WARIANT A

1. Co to jest ściśliwość cieczy?

Zdolność cieczy do zmniejszania swojej objętości pod wpływem ciśnienia działającego z zewnątrz.

−W = β_p * W₁ *  p

β_p −  wspolczynnik scisliwosci cieczy ∖ nW − bezwzgedne zmniejszenie objetosci ∖ np − bezwzgledny przyrost cisnienia dzialajacego na ciecz 

1. Wypływ cieczy przez małe otwory – omówienie, wzory.

Wypływ cieczy przez otwór może być: ustalony – położenie zwierciadła nad osią otworu nie powinno ulegać zmianom w czasie.

Otwór może być wykonany w pobocznicy zbiornika lub jego dnie. Otwór uznajemy za mały, gdy małe (< 25%) są różnice prędkości i ciśnień przy najniższym i najwyższym zagłębieniu krawędzi otworu pod zwierciadłem wody.

Otwór nie jest zatopiony, jeżeli strumieniem cieczy wypływa do atmosfery lub zbiornika o niżej położonym zwierciadle niż najniższy punkt krawędzi przelewowej otworu.

Wypływ ustalony cieczy przez otwór niezatopiony

Z równania Bernoulliego dla strumienia cieczy rzeczywistej względem przekroju 1-1 i 2-2

$$z_{1} + \frac{p_{1}}{\gamma} + \frac{\alpha*V_{1}^{2}}{2g} = z_{2} + \frac{p_{2}}{\gamma} + \frac{\alpha*V_{2}^{2}}{2g} + h_{s}$$

Oraz równania ciągłości ruchu:

V₁ * F₁ = V₂ * F₂

Po podstawieniach i przekształceniach:

Wyznaczono prędkość przepływu:

$$V_{2} = \sqrt{\frac{2g*(H - \frac{p_{1} - p_{2}}{\gamma})}{1 + \rho - (\frac{F_{2}}{F_{1}}){}^{2}}}$$

Lub

$$V_{2} = \varphi\sqrt{2gH}$$

Zależy od zagłębienia środka otworu pod zwierciadłem cieczy (H)

Straty lokalne:

$$h_{s} = \varepsilon\frac{V_{2}^{2}}{2g}$$

Natężenie wypływu:

$$Q = \mu*F_{2}\sqrt{2gH}$$

Wypływ ustalony cieczy przez otwór zatopiony

$$V_{2} = \sqrt{\frac{1}{1 + \rho}}\sqrt{2gh}$$

Lub

$$V_{2} = \varphi\sqrt{2gh}$$

$$Q = F_{2}*\varphi\sqrt{2gh}$$

1. Klasyfikacja pomp wirowych.

Pompy –są maszynami hydraulicznymi biernymi, bowiem podczas pracy pobierają energie z zewnątrz.

Pompy wirowe:

Krętne (odśrodkowe, helikoidalne, diagonalne, śmigłowe, odwracalne)

Krążeniowe (z bocznymi kanałami, pery feralne, z pierścieniem wodnym)

WARIANT B

1. Co to jest gęstość cieczy i podać, jaki jest wpływ temperatury na jej wartość? (12-13)

Ilość masy (M) i objętości (W) jednorodnej cieczy.

$$\rho = \frac{M}{W}\ \left\lbrack kg*\ m^{- 3} \right\rbrack$$

Dla cieczy niejednorodnych

$$\rho = \operatorname{}\frac{M}{\begin{matrix} W \\ \\ \end{matrix}}$$

Podgrzewane ciecze z reguły rozszerzają się, a przez to zmniejsza się ich gęstość oraz ciężar objętościowy (objętość ta sama, a masa mniejsza). Tym regułom nie podlega woda, ponieważ największą gęstość posiada w temperaturze t = - 4 st. C. Natomiast w przedziale od 0 do +4 woda kurczy się i βt posiada wartości ujemne.

1. Warunki przepływu jednostajnego w korytach ze swobodnym zwierciadłem.

Warunkiem jego istnienia jest stałość przekroju poprzecznego wzdłuż strumienia (F=const).

W korytach i kanałach stałość przekroju poprzecznego za swobodnym zwierciadłem jest warunkiem niewystarczającym dla zapewnienia ruchu jednostajnego, bo musi być też zachowana stałość napełnienia.

W korytach i kanałach częściowo napełnionych cieczą ruch jednostajny można zachować gdy:

• Wydatek jest stały w czasie (Q=const)

• Czynny przekrój poprzeczny, napełnienie i średnia prędkość są jednakowe wzdłuż strumienia (F=idem, h=idem, V=idem)

• Chropowatość obwodu zwilżonego są jednakowe wzdłuż strumienia cieczy

• Opory lokalne nie występują

1. Dopływ wody do rowu. (158-159)

Dopływ wody do rowu zupełnego – tzn. dno rowu dochodzi do warstwy nieprzepuszczalnej, będącą poziomą. Brak jest tu zasilania wodą gruntową przez dno, a istnieją dwa dopływy przez skarpy.

Krzywa depresji stanowi parabolę:

$$H^{2} - h_{0}^{2} = \frac{2q}{k}*e$$

Jednostronny dopływ jednostkowy

$$q = \frac{k(H^{2} - h_{0}^{2})}{2e}$$

Dwustronny dopływ jednostkowy

Q = 2q = k(H+h₀)J

WARIANT C

1. Wyprowadzić wzór na wypór hydrostatyczny (51-53)

V − objetosc ciala zanurzonego w cieczy o ciezarze γ = ρ * g

Wzór ten definiuje prawo Archimedesa – na każde ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało. Jest ona skierowana w górę i przechodzi przez środek geometryczny tego jednorodnego ciała.

1. Charakterystyka hydrauliczna przewodu i pompy na wykresie w układzie h-Q (132-134)

Pokazana na rys. 3.6 krzywa Hgp+Δhr = f(Q), obrazująca zależność wysokości strat energetycznych (hydraulicznych) w przewodzie od natężenia przepływu, nazywa się charakterystyką przewodu. Oprócz geometrycznej wysokości podnoszenia pompa musi pokonać opory ruchu Δhr wzrastające wraz ze wzrostem wydatku Q. Punkt przecięcia się charakterystyki przewodu Hgp+Δhr = f(Q) z charakterystyką pompy Hp = f(Q) nosi nazwę punktu pracy pompy (P). Jego współrzędne określają podstawowe parametry pracy pompy, takie jak wydatek rzeczywisty Qr i użyteczną wysokość podnoszenia Hu. Dla przykładu pokażę charakterystykę przewodu na tle podnoszenia dla pompy wirowej.

1. Podział hydrologii wg. Dębskiego (H 7)

Hydrologię podzielono na 4 główne działy (A-D): A - hydrochemię - naukę o chemicznych właściwościach i przemianach wody, B - hydrofizykę z hydromechaniką i hydrauliką - zajmujące się fizycznymi zagadnie­niami zjawisk wodnych, C hydrobiologię naukę o zjawiskach życia w środowisku wodnym, D - hydrologię właściwą (krążenia, cyrkulacyjną) - zajmującą się zagadnieniami wy­stępowania i Imienia wody w przyrodzie (zwłaszcza w hydrosferze). Na podstawie następnego kryterium wyodrębniono 8 gałęzi: 1- Hydrometeorologia- zajmująca się wodą w atmosferze 2 potamologię - naukę o wodach płynących w rzekach, 3- limnologię — naukę o jeziorach i innych zbiornikach wodnych, 4- oceanologię - naukę o wodzie mórz i oceanów, 5- agrohydrologię (hydropedologię, hydrologię rolniczą) - naukę o wodzie w glebie (nad zwierciadłem wody, czyli w strefie aeracji), 6- geohydrologię - naukę o wodzie tworzącej pierwsze zwierciadło wody gruntowej, pod powierzchnią terenu, 7- hydrogeologię - naukę o wodzie podziemnej, obecnej w szczelinach skalnych i w głębszych warstwach gruntów porowatych (pod zwierciadłem, czyli w strefie saturacji), 8- glacjologię - naukę o lodowcach.

Podzielona została również ze względu na poziom badań- I hydrometeorologię naukę o wodzie w atmosferze, II hydrografia lub hydrologia opisowa- zajmującej się opisem zjawisk zaobserwowanych i pomierzonych, III - badającej przyczyny i skutki zjawisk w hydrosferze oraz poszukują­cej wzajemnych współzależność.

WARIANT D

1. Warunki równowagi ciał częściowo zanurzonych w cieczy. (54-56)

Rysunek 2.27a przedstawia statek przekroju poprzecznym z pionową osią pływania, prostopadłą do płaszczyzny pływania wyznaczoną przez powierzchnie przekroju poziomego statku, powstałego w wyniku jego przecięcia na wysokości zwierciadła akwenu wodnego, po którym pływa.

Obwód (kontur) tego przekroju nazywa się linia wodną. Płaszczyzna pływania i linia wodna mogą ulec zmianom, gdy zwierciadło cieczy i statek zmieniają wzajemne położenia, jednak objętość zanurzonej części statku pozostaje identyczna, jeżeli tylko nie ulegnie zmianie ciężar ciała G lub ciężar objętościowy cieczy γ1, po której pływa. W skład ciężaru wchodzi ciężar własny statku, który zazwyczaj jest stały oraz ciężar ładunku, który może być zmienny i różnie rozmieszczony. Założono, że ciężar G jest stały – więc położenie środka ciężkości S_c jest stałe.

Gdy statek wychyla się od pionu na bok 2.17b, jego część wynurza się, zaś druga zanurza w cieczy. Zmienia się położenie środka wyporu S_w. Statek będzie w równowadze trwałej, gdy po wychyleniu z początkowego stanu równowagi przez zewnętrzny moment przechylający Mp, powróci do pierwotnego stanu równowagi pod działaniem momentu wyprostowującego Mw.

Należy uwzględnić też stateczność poprzeczną statku, która odnosi się do obrotu względem głównej osi Y bezwładności.

Dla warunków początkowej stateczności wylicza się:

Moment wyprostowujący poprzeczny

M_wy = γ * V *  m_y * sinφ_y

Moment wyprostowujący podłużny

M_wx = γ * V *  m_x * sinφ_x

φ_y −  kat przechylu ∖ nφ_x −  kat przyglebienia ∖ nγ − ciezar objetosciowy cieczy ∖ nV − objetosc zanurzonej czesci ciala

Ciało pływa w równowadze:

Stałej, gdy M_w > 0

Niestałej, gdy M_w < 0

Obojętnej, gdy M_w = 0.

1. Omówić doświadczenie oraz podać definicję liczby Reynoldsa. (75-77)

Polega ono na obserwacji przepływu barwnika (np. fluoresceiny) w cieczy przy różnych natężeniach przepływu wody w rurociągu i na obliczeniu dla każdego przypadku wartości liczby Reynoldsa. Stanowisko badawcze pozwala na zmianę natężenia przepływu w rurociągu oraz objętości wypływu barwnej strugi.

Przy przepływie o charakterze laminarnym (uwarstwionym – charakteryzuje się regularnością i równoległością torów cząstek wody i barwnika), strugi cieczy są równoległe i nie następuje wymiana elementów płynu pomiędzy sąsiednimi warstwami, struga barwnika rysuje się ostro i wyraźnie, biegnąc prawie równolegle do ścianki rury. Powyżej pewnej określonej prędkości przepływu w rurze, barwnik podlega intensywnym wahaniom, a następnie bardzo prędko rozprasza się zabarwiając całą masę płynącej wody w przewodzie, co oznacza, że ruch cieczy jest turbulentny (burzliwy – wywołany ruchem poprzecznym cząstek, charakteryzuje się dużą pulsacją prędkości i chaotycznymi ruchami poprzecznymi cząstek).

Badania dowiodły, że przejście z ruchu laminarnego w burzliwy następuje, gdy pewien wskaźnik – liczba Reynoldsa:

$$Re = \frac{V*d}{v} = 2320$$

V − srednia predkosc przeplywu cieczy w przewodzie kolowym ∖ nd − srednica przewodu ∖ nv − kinematyczny wspolczynik lepkosci

Dla Re <= 2320 w rurociągu panuje zawsze ruch laminarny, dla Re >= 2320 przepływ może być laminarny lub burzliwy w zależności od warunków przeprowadzania eksperymentu. Przy Re > 50 000 zawsze panuje ruch burzliwy.

1. Pomiary natężenia deszczu. (H 34-40)

Średnie natężenie deszczu

$${I_{sr} = \frac{P}{t}\backslash n}{P - wysokosc\ opadu\ mm*\min^{- 1}\backslash n}{t - czas\ trwania\ desczu\ min.}$$

Natężenie deszczu jest jednym z najważniejszych składników obliczeń hydrologicznych przy wymiarowaniu kolektorów kanalizacji ogólnospławnej i deszczowej. Do jego pomiaru stosuje się ombrografy, które rejestrują wysokość opadu w funkcji czasu jego trwania. Zapis uzyskuje się na taśmie zwanej ombrografem.

WARIANT E

1. Co to jest rozszerzalność termiczna cieczy? (15)

Zdolność cieczy do zmian objętość pod wpływem zmian temperatury.

W = β_t * W₁ *  t

β_t −  sredni wspolczynnik rozszerzalnosci po zmianie temperatury ∖ nW − zmiana objetosci cieczy po zmianie temperatury ∖ nt − bezwzgledny przyrost temperatury 

1. Omówić straty hydrauliczne przy przepływie wody w przewodach pod ciśnieniem (78-90)

Straty hydrauliczne na długości powstają podczas przepływu ruchem ustalonym cieczy rzeczywistej w przekroju kołowym.

Ustalono siły działające na wyodrębniony element:

Siła ciężkości

G = γ * F * L

Siła parcia działająca na powierzchnię F₁ F₂

P₁ = p₁ * F₁

P₂ = p₂ * F₂

Siła tarcia cieczy o ścianki wewnętrzne rurociągu

T = τ * π * d * L

1. Klasyfikacja przelewów hydraulicznych wg. różnych kryteriów (126-129)

Przelewem nazwano tę część przegrody wystawionej w strumień cieczy o swobodnym zwierciadle, która powoduje jego spiętrzenie i przelewanie się przez jego koronę. Przelewem jest także wypływ z dużego otworu, kiedy zwierciadło cieczy w górnym stanowisku jest położone poniżej górnej krawędzi otworu.

Wg. Kształtu przekroju ścianki przelewu: ostra krawędź, kształt praktyczny, szeroka korona.

Wg. Położenia dolnego zwierciadła: zatopiona, niezatopiona.

Wg. Kształtu wycięcia

Wg. Usytuowania w planie

Wg. Dławienia bocznego

WARIANT F

1. Podać definicję lepkości cieczy i podać jaki wpływ ma na nią temperatura? (16)

Zdolność do stawiania oporów (przenoszenia naprężeń statycznych) podczas trwania ruchu cieczy. Jest to tarcie wewnętrzne mieczy cząstkami, warstwami lub ściankami obcego ciała, poruszającymi się z różnymi prędkościami.

$$\mu = \tau\frac{\text{dt}}{\text{dV}} = \frac{T}{F}*\ \frac{\text{dt}}{\text{dV}}\ \ \lbrack N*s*m^{- 2}\ lub\ kg*m^{- 1}*s^{- 1}\rbrack$$

$${\tau - naprezenie\ styczne\backslash n}{\frac{\text{dt}}{\text{dV}} - \ gradient\ predkosci\ na\ kierunku\ normalnym\ \left( prostopadlym\ do\ przeplywu\ cieczy \right)\backslash n}{T - sila\ styczna\backslash n}{F - powierzchnia\ na\ ktora\ dziala\ sila}$$

Wpływ temperatury na lepkość cieczy określa zależność empiryczna:

$$\mu = \frac{\mu_{0}}{1 + at + \text{bt}^{2}}$$

t − temp. cieczy  w mianowniku wzoru,  zatem ze wzrostem temp maleje lepkosc ∖ nμ₀ −  lepkosc cieczy przy temp t = 0 ∖ na,  b − wspolczynniki zalezne od rodzaju cieczy

1. Ustalony wypływ wody przez otwory niezatopione. (116-126)

Wypływ cieczy przez otwór może być: ustalony – położenie zwierciadła nad osią otworu nie powinno ulegać zmianom w czasie.

Otwór może być wykonany w pobocznicy zbiornika lub jego dnie. Otwór uznajemy za mały, gdy małe (< 25%) są różnice prędkości i ciśnień przy najniższym i najwyższym zagłębieniu krawędzi otworu pod zwierciadłem wody.

Otwór nie jest zatopiony, jeżeli strumieniem cieczy wypływa do atmosfery lub zbiornika o niżej położonym zwierciadle niż najniższy punkt krawędzi przelewowej otworu.

Wypływ ustalony cieczy przez otwór niezatopiony

Z równania Bernoulliego dla strumienia cieczy rzeczywistej względem przekroju 1-1 i 2-2

$$z_{1} + \frac{p_{1}}{\gamma} + \frac{\alpha*V_{1}^{2}}{2g} = z_{2} + \frac{p_{2}}{\gamma} + \frac{\alpha*V_{2}^{2}}{2g} + h_{s}$$

Oraz równania ciągłości ruchu:

V₁ * F₁ = V₂ * F₂

Po podstawieniach i przekształceniach:

Wyznaczono prędkość przepływu:

$$V_{2} = \sqrt{\frac{2g*(H - \frac{p_{1} - p_{2}}{\gamma})}{1 + \rho - (\frac{F_{2}}{F_{1}}){}^{2}}}$$

Lub

$$V_{2} = \varphi\sqrt{2gH}$$

Zależy od zagłębienia środka otworu pod zwierciadłem cieczy (H)

Straty lokalne:

$$h_{s} = \varepsilon\frac{V_{2}^{2}}{2g}$$

Natężenie wypływu:

$$Q = \mu*F_{2}\sqrt{2gH}$$

Wypływ ustalony cieczy przez otwór zatopiony

$$V_{2} = \sqrt{\frac{1}{1 + \rho}}\sqrt{2gh}$$

Lub

$$V_{2} = \varphi\sqrt{2gh}$$

$$Q = F_{2}*\varphi\sqrt{2gh}$$

Wypływ ustalony cieczy przez duży otwór zatopiony

Prędkość wypływu:

$$V = \varphi\sqrt{2g(z + \frac{V_{0}^{2}}{2g})}$$

Natężenie wypływu:

$$Q_{z} = \mu*F_{2}\sqrt{2gz}$$

1. Omówić zasady i krążenie wody w przyrodzie. (H 26-31)

Woda na Ziemi jest w nieustannym ruchu. Są dwie przyczyny tego ruchu - energia promieniowania słonecznego i siła ciężkości.

Elementami obiegu wody w przyrodzie są:

- parowanie otwartych powierzchni wodnych,

- parowanie z gruntu,

- transpiracja, czyli parowanie z organizmów żywych,

- unoszenie pary wodnej do góry przez ruchy konwekcyjne i turbulencje,

- przenoszenie pary wodnej przez wiatry,

- kondensacja (skraplanie) lub resublimacja pary wodnej - tworzenie się chmur i mgieł,

- opady atmosferyczne,

- osady atmosferyczne - rosa, szron (resublimacja),

- spływ powierzchniowy,

- wsiąkanie (infiltracja),

- przepływ podziemny.

Część wody jest okresowo wyłączona z obiegu. Zjawisko to nosi nazwę retencji. Jest to woda zmarznięta w postaci wiecznej zmarzliny, lodowców i lądolodów, jak również część wód podziemnych.

Przeciętna ilość wody biorącej udział w obiegu nie zmienia się. Dla określenia wielkości obiegu wody sporządza się bilans wodny danego obszaru. W bilansie tym zestawia się przychód i rozchód wody na danym obszarze biorąc pod uwagę ilość opadów, odpływ powierzchniowy oraz parowanie.

Roczny bilans wodny Wszechoceanu

Element bilansu	Objętość w km3
Opady atmosferyczne	411 600
Dopływ wód powierzchniowych	41 000
Parowanie	452 600

Roczny bilans wodny obszarów lądowych

Element bilansu	Objętość w km3
Opady atmosferyczne	113 400
Dopływ wód powierzchniowych	41 000
Parowanie	72 400

Siłą napędową procesu obiegu wody jest Słońce. Podgrzewa ono wodę w oceanie, ta zaczyna parować i w postaci pary unosi się nad oceanem. Wznoszące prądy powietrzne przenoszą parę wyżej, do atmosfery, gdzie niska temperatura wywołuje proces kondensacji, powstają chmury. Poziome prądy powietrzne, z kolei, przenoszą chmury wokół globu ziemskiego. Drobne cząsteczki wody w chmurach zderzają się ze sobą, powiększają swoją masę i w końcu, w postaci opadu spadają na ziemię. Opadem może być śnieg, który gromadząc się na powierzchni Ziemi z czasem przekształca się w pokrywę lodową i lodowce. Te ostatnie mogą zatrzymać zamrożoną wodę na tysiące lat. W cieplejszym klimacie pokrywa śnieżna zwykle wiosną roztapia się. Część wód opadowych i roztopowych spływa po powierzchni ziemi, tworząc odpływ powierzchniowy. Dociera do rzek i jako przepływ rzeczny podąża w stronę oceanu. Woda spływająca po powierzchni lub przesiąkająca w głąb zasila jeziora słodkiej wody. Znaczna część wody przesiąka, infiltruje do gruntu. Woda utrzymująca się stosunkowo blisko jego powierzchni tworzy odpływ gruntowy, zasilający wody powierzchniowe (i ocean). Część wód gruntowych znajduje ujście na powierzchni Ziemi, gdzie pojawia się w postaci źródeł słodkiej wody. Płytkie wody gruntowe wykorzystywane są przez system korzeniowy roślin. W roślinach woda transpirowana jest przez powierzchnię liści i z powrotem przedostaje się do atmosfery. Część wody infiltrującej do gruntu przesiąka głębiej, zasilając warstwy wodonośne (nasycone wodą warstwy gruntu), które magazynują ogromną ilość słodkiej wody przez długi czas. Jednak po jakimś czasie woda ta dotrze do oceanu, gdzie cykl obiegu wody "kończy się"

WARIANT G

1. Sklasyfikować wypływy przez otwory w ściankach zbiorników (114-126)

Ze względu na:

umiejscowienie otworu w zbiorniku: pobocznicy, dnie

wielkość otworu: mały, Duzy

rodzaj ruchu: nieustalony, ustalony (jednostajny, niejednostajny)

położenie: niezatopiony, zatopiony, częściowo zatopiony

1. Podać definicje liczby Reynoldsa. (75-77)

Badania dowiodły, że przejście z ruchu laminarnego w burzliwy następuje, gdy pewien wskaźnik – liczba Reynoldsa:

$$Re = \frac{V*d}{v} = 2320$$

V − srednia predkosc przeplywu cieczy w przewodzie kolowym ∖ nd − srednica przewodu ∖ nv − kinematyczny wspolczynik lepkosci

Dla Re <= 2320 w rurociągu panuje zawsze ruch laminarny, dla Re >= 2320 przepływ może być laminarny lub burzliwy w zależności od warunków przeprowadzania eksperymentu. Przy Re > 50 000 zawsze panuje ruch burzliwy.

1. Napisać równanie Bernoulliego dla cieczy rzeczywistej i omówić znaczenie poszczególnych jego składników (68-74)

$z_{1} + \frac{p_{1}}{\gamma} + \frac{\alpha*\overset{\overline{}}{V_{1}^{2}}}{2g}\ $=$\text{\ z}_{2} + \frac{p_{2}}{\gamma} + \frac{\alpha*\overset{\overline{}}{V_{2}^{2}}}{2g}$+h_s

g − przyspieszenie ziemskie ∖ nz − wysokosc polozenia osi od pp ∖ nhs − spad hydrauliczny z1 − z2

W praktyce spotyka się przepływy w strumieniach cieczy rzeczywistych ( a nie idealnych, doskonałych). Dla tak powszechnych przypadków występujących w przyrodzie, codziennym życiu i działalności gospodarczej należy dysponować odpowiednim równaniem B. Powinno ono być dostosowane do strumienia o skończonych wymiarach pola powierzchni przekroju poprzecznego oraz przepływu w nim cieczy rzeczywistej. Jak wiadomo taka ciecz będąca w nich stawia opory tarcia, zmniejszające całkowitą energię mechaniczną strumienia zmieniając się w inny rodzaj np. w energię cieplną która ulega dyssypacji (rozproszeniu) W takim przypadku po prawej stronie równania B dodajemy sumę strat hydraulicznych hs które powstają na odcinku rurociągu między przekrojami.

WARIANT H

1. Przepływ cieczy w kanałach otwartych. Parametry wpływające na wielkość natężenia przepływu (131-134)

Przekrój czynny koryta - jest to wypełniona wodą część przekroju poprzecznego zawarta pomiędzy powierzchnią zwierciadła a dnem i brzegami koryta.

Obwód zwilżony- jest to ta część obwodu przekroju poprzecznego, na którym występuje wymiana pędu z otoczeniem. Na powierzchni obwodu zwilżonego występuje tarcie, w wyniku którego lokalna prędkość wyraźnie spada. Ma to miejsce przede wszystkim na dnie i ścianach koryta, gdzie prędkość spada do zera. Natomiast nie wlicza się do obwodu szerokości swobodnego zwierciadła

Spadek koryta -to obliczany jest na podstawie najniższych rzędnych dna z w dwóch przekrojach poprzecznych (1 i 2), położonych w odległości l mierzonej wzdłuż nurtu cieku według wzoru (rys. 28):

spadek dna kanału „i”, -szorstkość ścian „n”, -nachylenie ścian kanału do jego dna „α”, -promień hydrauliczny „R” [ iloraz pola powierzchni przekroju mierzony prostopadle do kierunku osi cieku „A” do obwodu zwilżonego U(część obwodu przekroju strumienia bezpośrednio stykająca się z cieczą)], jednym słowem wszystkie dane, jakie zostały podane w zadaniu drugim do obliczenia Q.

1. Klasyfikacja ruchu cieczy w przewodach pod ciśnieniem (131-145)

Przez przepływ w rurociągu jest w hydraulice rozumiany przepływ, w którym ciecz wypełnia całą objętość kanału o przekroju zamkniętym. Stan taki ma miejsce bez względu na wartość ciśnienia wewnątrz cieczy, jednak tradycyjnie stosowane jest w tym przypadku określenie przepływ pod ciśnieniem.

Ruch laminarny

Występuje w rurach prosto osiowych o przekroju kołowym. Prędkość na obwodzie zwilżonym na skutek adhezji =0. Zbliżając się w kierunku osi rury prędkości wzrastają osiągając wartość maksymalną w osi rury. Warstewki cieczy znajdujące się na różnych promieniach przesuwając się z różnymi prędkościami ruchem laminarnym nie mieszają się wzajemnie.

Prędkość: $V = \frac{p_{1} - p_{2}}{4\mu*L}\left( R^{2} - r^{2} \right)$

Natężenie przepływu w całym rurociągu: $Q = \frac{\pi*R^{2}(p_{1} - p_{2})}{8\mu*L}$

Ruch burzliwy

W przeciwieństwie do ruchu laminarnego wektory prędkości poszczególnych cząstek cieczy posiadają, oprócz składowych równoległych do osi rury, również prostopadłe do niej składowe prędkości powodujące zderzenia miedzy sobą i z zewnętrznymi ściankami rury. Efektem tego jest mniejsze zróżnicowanie prędkości od osi rury ku jej ściankom.

1. Sklasyfikować przelewy wg. różnych kryteriów (126-129)

Przelewem nazwano tę część przegrody wystawionej w strumień cieczy o swobodnym zwierciadle, która powoduje jego spiętrzenie i przelewanie się przez jego koronę. Przelewem jest także wypływ z dużego otworu, kiedy zwierciadło cieczy w górnym stanowisku jest położone poniżej górnej krawędzi otworu.

Wg. Kształtu przekroju ścianki przelewu: ostra krawędź, kształt praktyczny, szeroka korona.

Wg. Położenia dolnego zwierciadła: zatopiona, niezatopiona.

Wg. Kształtu wycięcia

Wg. Usytuowania w planie

Wg. Dławienia bocznego