541-0089/01 – Výpočetní hydraulika v říčních systémech (VHRS)

Garantující katedraKatedra geologického inženýrstvíKredity5
Garant předmětudoc. RNDr. Jan Unucka, Ph.D.Garant verze předmětudoc. RNDr. Jan Unucka, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení2016/2017
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
UNU01 doc. RNDr. Jan Unucka, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámnit studenty s problematikou výpočetní hydrauliky a s nejrozšířenějšími programovými prostředky používanými v této oblasti. Je diskutován nezbytný teoretický rámec říční hydrauliky včetně nejpoužívanějších metod numerického řešení říčního proudění. Hlavní důraz je však kladen na praktickou činnost, která sestává z vybudování (schematizace) modelu říčního úseku, provedení simulací ustáleného, neustáleného proudění a transportu sedimentů a následně vizualizace výsledků (záplavová území, rychlosti proudění, transport sedimentů v korytech a inundačních územích). Na úrovni schematizace říčního modelu je demonstrováno propojení nejrozšířenějších numerických modelů a GIS. V záverečných přednáškách jsou diskutovány aplikace výpočetní hydrauliky v inženýrské a environmentální problematice, výběr vhodných nástrojů a metod (1D x 2D modely, GIS preprocesory) a konečně procesy kalibrace a verifikace modelů. Výstupní znalosti, dovednosti a způsobilost: Po absolvování předmětu by měl student prokázat znalosti pojmů z oblasti výpočetní hydrauliky a hydrodynamických modelů. Získané znalosti pak uplatnit především v praktických aplikacích, které tvoří zejména analýzy říčního proudění a záplavových zón pro potřeby krizového řízení, úpravy koryt toků, revitalizačních akcí a interakce srážkoodtokových a hydrodynamických modelů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Základy hydrauliky otevřených koryt. Základní vzorce pro hydrostatiku a hydrodynamiku, vlnové aproximace, numerické metody v hydraulice a jejich aplikace v podmínkách ČR. Rozdělení hydraulických modelů dle standardních kritérií - počet dimenzí, schematizace koryt, možnosti propojení s GIS. Okrajové a počáteční podmínky hydraulických modelů. Preprocesing hydrodynamických modelů HEC-RAS a MIKE 11 v prostředí GIS. Schematizace, verifikace, provoz a kalibrace hydrodynamických modelů HEC-RAS a MIKE 11. Postprocesing v GIS, vizualizace záplavových zón. Model MIKE 21c, srovnání s 1D modely HEC-RAS a MIKE 11. Platforma MIKE FLOOD. Možnosti propojení hydraulických modelů s modely srážkoodtokovými a modely urbánní hydrologie a stokových sítí.

Povinná literatura:

JANDORA, J., STARA, V., STARÝ, M. (2002): Hydraulika a hydrologie. Skriptum. Brno, CERM. 186 s. ISBN 80-214-2204-1 NACHÁZEL, K., STARÝ, M., ZEZULÁK, J. et al. (2004): Využití metod umělé inteligence ve vodním hospodářství. Praha, Academia. 318 s. ISBN: 80-200-0229-4 TLAPÁK, V, HERYNEK, J (2001): Úpravy vodních toků a hrazení bystřin. Skriptum. Brno, MZLU, 150 s. ISBN: 80-7157-551-8

Doporučená literatura:

HRÁDEK, F., KUŘÍK, P. (2004): Hydrologie. Skriptum. Praha, ČZU. 271 s. ISBN: 80-213-0950-4 ŘÍHA, J. et al. (1997): Matematické modelování hydrodynamických a disperzních jevů. FAST VUT, Brno. 185 s. ISBN: 80-214-0827-8

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Studium doporučené literatury.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Základy hydrauliky otevřených koryt. Základní vzorce pro hydrostatiku a hydrodynamiku, vlnové aproximace, numerické metody v hydraulice a jejich aplikace v podmínkách ČR. Rozdělení hydraulických modelů dle standardních kritérií - počet dimenzí, schematizace koryt, možnosti propojení s GIS. Okrajové a počáteční podmínky hydraulických modelů. Preprocesing hydrodynamických modelů HEC-RAS a MIKE 11 v prostředí GIS. Schematizace, verifikace, provoz a kalibrace hydrodynamických modelů HEC-RAS a MIKE 11. Postprocesing v GIS, vizualizace záplavových zón. Model MIKE 21c, srovnání s 1D modely HEC-RAS a MIKE 11. Platforma MIKE FLOOD. Možnosti propojení hydraulických modelů s modely srážkoodtokovými a modely urbánní hydrologie a stokových sítí.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr, platnost do: 2016/2017 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 33  17
        Zkouška Zkouška 67  18
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku