Lista kursów

English version

Kod kursu: IISS20511o13
Rok / Semestr: 2013/2014 zimowy
Nazwa: Hydrotransport i ruch rumowiska
Kierunek: Inżynieria Środowiska
Typ studiów: II st. - magisterskie
Rodzaj kursu: Obligatoryjny
Semestr studiow: 2
Punkty ECTS: 5
Formy kształcenia (wykłady / ćwiczenia / inne): 30 / 30 / 0
Prowadzący: dr inż. Robert Głowski
Język: polski


Efekty kształcenia: Wiedza Zna zjawiska związane z przepływem mieszanin dwufazowych (ciecz – ciało stałe) w rurociągach i transportem rumowiska w rzekach, zbiornikach wodnych; zna zasady projektowania instalacji rurowych do hydrotransportu i podstawowe parametry wymagane w tym procesie; posiada wiedzę z zakresu erozji, transportu i sedymentacji rumowiska w rzekach i zbiornikach wodnych oraz wpływ tych procesów na środowisko, gospodarkę wodną i eksploatację obiektów hydrotechnicznych. Umiejętności Potrafi ocenić i dobrać odpowiednie parametry projektowania dla instalacji hydrotransportowych i dla zagadnień związanych z ruchem rumowiska; potrafi wskazać metody rozwiązania problemów projektowych związanych z tematyką przedmiotu; potrafi klasyfikować rodzaje mieszanin na podstawie ich właściwości fizycznych i reologicznych; potrafi wykonać pomiar podstawowych charakterystyk dla hydrotransportu i ruchu rumowiska.

Kompetencje: Wykazuje zrozumienie znaczenia hydrotransportu jako alternatywy dla tradycyjnych form transportu.

Wymagania wstępne: fizyka, matematyka, mechanika płynów, meteorologia i hydrologia, mechanika gruntów

Treści kształcenia: Przeznaczenie, podział i elementy składowe instalacji do hydrotransportu mieszanin, podział mieszanin ze względu na ich parametry i cechy reologiczne, reologia mieszanin, reżimy przepływu mieszanin i wyznaczanie ich podstawowych parametrów, transport mieszanin jednorodnych i niejednorodnych, wyznaczanie strat energii przy przepływie hydromieszaniny w rurociągu, modele przepływu hydromieszanin, zagadnienie wydobycia konkrecji z dna morskiego, pompy i rurociągi do hydrotransportu, podział rumowiska transportowanego w rzekach zależnie od reżimu przepływu i jego właściwości, podstawowe parametry transportu, wpływ transportu rumowiska na opory przepływu (formy denne), zamulanie zbiorników wodnych, odporność erozyjna osadów i parametry erozji, ruch rumowiska a gospodarka wodna zbiornika, metody usuwania osadów ze zbiorników wodnych, transport rumowiska a bezpieczeństwo i eksploatacja budowli hydrotechnicznych, erozja poniżej budowli wodnych.

Literatura: 1. Sobota J., Hydraulika przepływu mieszanin newtonowskich w rurociągach Wyd. PAN, Zakład im. Ossolińskich, Wrocław-Warszawa-Kraków 1998. 2. Parzonka W., Hydrauliczne podstawy transportu rurowego mieszanin dwufazowych AR Wrocław 1977. 3. Palarski J., Hydrotransport WNT Warszawa 1982. 4. cykliczne materiały Międzynarodowej Konferencji Transport and Sedimentation of Solid Particles pod redakcją J. Soboty AR/UP we Wrocławiu. 5. Dąbkowski L., Skibiński J., Żbikowski A., Hydrauliczne podstawy projektów wodno-melioracyjnych PWRiL Warszawa 1982. 6. Rinn L.C., Principles of sedyment transport in rivers, estuaries and coastal seas Aqua Publications Amsterdam 1993. 7. Chih Ted Yang Sedyment Transport Theory and Practice Mc Graw Hill Companies Singapore 1996. 8. Wołoszyn J., Czamara W., Eliasiewicz R., Krężel J., Regulacja rzek i potoków AR Wrocław1994.

Metody oceny: zaliczenie 4 projektów, 2 kolokwia, egzamin pisemny

Uwagi: Program przedmiotu: Wykład 1: Podział, przeznaczenie i budowa instalacji hydrotransportowych, podstawowe charakterystyki mieszanin. Wykład 2: Reologia cieczy nienewtonowskich. Reologiczne modele wieloparametrowe. Wykład 3: Sedymentacja cząstek stałych w cieczy newtonowskiej. Graniczna prędkość opadania. Wykład 4: Przepływ mieszanin w rurociągach. Reżimy przepływu. Parametry lokalne mieszanin. Wykład 5: Straty energii w funkcji średniej prędkości przepływu mieszaniny i koncentracji. Transport rurowy mieszanin jednorodnych i quasi-jednorodnych. Wykład 6: Transport rurowy mieszanin niejednorodnych w rurociągach. Wykład 7: Modele przepływu mieszanin uwzględniające ciecz nośną i poślizg międzyfazowy. Hydrauliczny transport konkrecji z dna morza. Wykład 8: Pompy do transportu mieszanin jednorodnych i niejednorodnych. Wykład 9: Podział rumowiska ze względu na warunki transportu, parametry początku ruchy rumowiska. Wykład 10: Charakterystyka oporów hydraulicznych. Zmienność współczynnika Manninga-Stricklera. Wykład 11: Rozkłady koncentracji rumowiska unoszonego i zawieszonego. Wykład 12: Zamulanie zbiorników wodnych i osadników. Wykład 13: Odporność erozyjna osadów. Parametry erozyjne. Metody usuwania namułów ze zbiorników. Wykład 14-15: Transport rumowiska a eksploatacja i bezpieczeństwo budowli piętrzących. Erozja poniżej budowli wodnych. Rodzaj i zakres ćwiczeń: ćwiczenia projektowe. Ćwiczenie 1-3: Transport rurowy. Obliczenie charakterystyki Im = f(vśr) z uwzględnieniem parametrów charakterystycznych mieszaniny. Ćwiczenia 3-6: Optymalizacja pionowych instalacji transportu rurowego. Ćwiczenia 6-10: Obliczanie podstawowych parametrów ruchu rumowiska w rzekach. Ćwiczenia 10-14: Obliczenie parametrów wyboju lokalnego poniżej budowli piętrzącej. Ćwiczenie 15: Zaliczenie ćwiczeń.