-
11
UNIVERZITET U TUZLIRUDARSKO-GEOLOKO-GRAEVINSKI FAKULTET
HIDROMEHANIKA
I
HIDROLOGIJA
Prof. dr. sc. NEDIM SULJI, dipl.ing.gra.
2
UNIVERZITET U TUZLIRUDARSKO-GEOLOKO-GRAEVINSKI FAKULTET
HIDROMEHANIKA
Prof. dr. sc. NEDIM SULJI, dipl.ing.gra.
3
HISTORIJSKI RAZVOJ MEHANIKE FLUIDA
Voda neophodna za opstanak ivih organizama i opstanak
planeteNedovoljne koliine vode prepreka razvoju ekonomskih
djelatnosti
Kvalitet vode vremenom se sve vie pogorava zagaenje okolia
kvalitetna odvodnja i tretmani otpadnih voda
Razvijena gradska sredina niz cjevovodnih mrea transport
fluida
vodovodi, kanalizacijski sistemi, naftovodi, plinovodi,
toplovodi i t d
Kristali vode voda pamti razliito reaguje na zvuke, slike, tekst
. . .4
Prahistorijsko doba arheoloki nalazi rjeenja problema mehanike
fluida
Vremenom splav, amac, brod jedro za pogon i veslo
Gradnja kanala i nasipa kontrolisanje vodnih tokova smanjenje
poplava
Splav
Keopsov brod
-
25
Indija: 5000 godina p.n.e. kue opskrbljene toplom i hladnom
vodom
postojali sanitarni predmeti i javno kupalite
Asirci: grade sisteme kanala za navodnjavanje i dovod pitke
vode
graen akvadukt dug 250m, irok 20m i visok 7m
Persijanci: usavrili gradnju vodoopskrbnih tunela (podruje
sjeverne Afrike i Indije)
Iran: 300 godine p.n.e. postojalo 22000 vodoopskrbnih tunela
6
Izgradnja vodovoda posebna u Staroj Grkoj i Rimu
graeni tuneli i mostovi za transport vode
Prva pisana tumaenja mehanike fluida grki filozofi Starog
vijeka
Aristotel kretanje tijela kroz vodu i zrak
zakljuuje otpor koji medij prua kretanju tijela proporcionalan
medija
7
Arhimed iz Sirakuze osniva HIDROSTATIKE
postavio 3 osnovna naela:o uzgonu, tijelu koje pluta na povrini
vode i tijelu koje je uronjeno u vodu
Ktesibije iz Aleksandrije izumio vodeni sat i vatrogasnu
dvotapnu pumpu
Heron iz Aleksandrije zapisi o pneumatici, opis mlaznog pogona
vodenom parom
prikazao postupak prorauna Q koja protie kroz cijev
Vodeni sat
mjerenje kratkih razdoblja vremena tokom dana ili noi, koristio
je priblino jednoliko proticanje vode kroz tijesan otvor iz jedne
posude u drugu
8
Znanje o mehanici fluida Rimljani preuzeli od GrkaRimljani nisu
posebno doprinjeli razvoju mehanike fluida
ipak izgradili su vodovodne sisteme i kanalizacije u
gradovima
na osnovu grkih saznanja o mehanici fluida
Jedini bitan pisani rad iz doba Starog Rima Marko Vitruvije (I
vijek)
kompletirana tadanja grka znanja o hidraulici
Kraj III i poetak IV vijeka vodovod za opskrbu Dioklecijanove
palae u Splitu
-
39
Nakon propasti Rimskog carstva u Evropi nauka je 1000 godina
stagnirala
Grka saznanja o mehanici fluida zaboravljena
Velike rimske hidrogradnje zaputene ili unitene
Arapski svijet razvoj hidraulikih maina i napravausavreno vodeno
kolo i vjetrenjaapoboljani vodovodni ureaji i t d
Neka od saznanja arapskog svijeta Mauri donijeli u paniju
Srednji vijek zastoj u gradnji vodoopskrbnih sistema
Poetak gradnje vodovodnih sistema u Evropi kraj 17 i poetak 18
vijeka10
15 vijek renesansa mehanika fluida se ponovo razvijaLeonardo da
Vini (1452 1519) opisuje pojave hidrostatike i hidrodinamike
postavio princip zakona kontinuitetapriblino tano rastumaio
relativno kretanje tenostirastumaio prirodu valova na povrini
voderastumaio putanju slobodnog mlaza tenosti,rastumaio raspodjelu
v u vrtlonom strujanjurastumaio proticanje vode u otvorenim
kanalima i t d
izradio nacrte raznih hidraulikih maina centrifugalna pumpa
predloio postupke i mjerne instrumente za istraivanja u mehanici
fluida
11
Od renesanse do povine 17 vijeka radovi u mehanici fluida
zasnovani na pokusima i promatranju pojava
Mehanika fluida ne moe se dalje razvijati samo na pokusima i
promatranjima
Kvalitetan opis pojava nova matematika saznanja i osnovni zakoni
fizike
napredak u matematici i fizici tokom 17 vijeka
17 vijek osnova analitike geometrije, razvijen integralni
raun
primjena za matematiki opis hidrodinamikih pojava
uveden pojam fluida, pojam viskoznosti
12
Od renesanse do polovine 17 vijeka radovi na pokusima i
promatranju pojava
Galileo Galilei (1564 1642) bavio se hidrostatikom naslutio da
tenosti imaju zateznu vrstou
Evangelista Torricelli (1608 1647) pronalaza barometrazakon
isticaja vodenog mlaza iz posude
Simon Stevin (1548 1620) holandski matematiar i fiziarodredio p
kojim tenot djeluje na vrstu ravnu podloguprotumaio tzv.
hidrosatski paradoks
p tenosti na dno posude ne zavisi od oblikaposude ve od visine
tenosti u posudi
-
413
Kraj 17 vijeka veoma razvijena math opis osnovnih zakona
kretanja fluida
18 vijek temelji moderne hidrodinamike
razvijeni postupci matematike analize kretanja fluida (vae i
danas)
18 vijek inenjeri znali veoma malo math opet rjeavaju probleme
pokusima
Dinamika fluida Bernoullieva jednaina 14
Kraj 17 vijeka math se uveliko razvila opis zakona kretanja
tenosti
18 vijek temelji moderne HIDRODINAMIKE
poetak Daniel Bernoulli (1700 1782)osniva moderne hidrodinamike
Leonhard Euler (1707 1783)
vie originanih radova o mehanici fluidaprimjena analitike math
protumaio djelovanje p u fluidu koji se kreeformulisao osnovne j-ne
kretanja fluidauveo pojam kavitacijerazjasnio pojam rada
centrifugalnih pumpi i reakcijske turbine
15
18 i 19 vijek veliki napredak u eksperimentalnoj hidromehanici19
vijek teorijska hidrodinamika mnogo napredovala
Poetak 20 vijeka treba ukloniti jaz izmeu teorijske
hidrodinamike i inenjerske hidraulike
razlog dalji napredak nauke o fluidima
povezati teoriju sa fizikim injenicama koje su utvrene
pokusima
poetak ujedinjavanja analitikih i eksperimentalnih
istraivanja
nastala nauka MEHANIKA FLUIDAZadnjih 20-ak godina 20 vijeka
razvoj raunara i numerikih metoda
numerika mehanika fluida
