815100 Hydraulik und Hydromechanik


Art
Vorlesung und Übung
Semesterstunden
5
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Kammerer, Gerhard , Tritthart, Michael , Stumpp, Christine , Binder, Julian
Organisation
Angeboten im Semester
Sommersemester 2023
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch

Lehrinhalt

Eigenschaften von Wasser / physikalische Kenngrößen; Hydrostatik / Kräfte in ruhenden Flüssigkeiten aufgrund der Wirkung äußerer Kräfte; Hydromechanik / Bewegung von Fluiden unter dem Einfluss von äußeren Kräften und Trägheitskräften, Grundgesetze der Fluidmechanik (Massenerhaltungsgesetz, Energiesatz, Impulssatz), Rohrhydraulik (Druckrohrleitungsberechnung und Berechnung von teilgefüllten Kanälen) Abfluss in offenen Gerinnen (stationäre Strömungen, gleich- und ungleichförmig; Abflussformeln), instationäre Strömungsprozesse, Modellversuchswesen (Überblick); Geohydraulik (Grundlagen, Pumpversuchsauswertung)
Der Lehrinhalt wird anhand praktischer Fallbeispiele im Rahmen des Übungsteils der LV und durch individuelle Hausarbeit (Übungsmappe) rechnerisch vertieft.

Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

Grundkenntnisse in technischer Mechanik, insbesondere: Kräfte, Kräftepaare, Momente, statisches Moment, Trägheitsmoment, Schwerpunkt

Lehrziel

Kenntnisse:
– hydraulische Eigenschaften und Zustandsgrößen beschreiben
– Grundgesetze der Hydrostatik, hydrostatisches Gleichgewicht im Schwerefeld der Erde und in anderen hydrostatischen Kraftfeldern beschreiben
– Schwimmverhalten von Körpern beschreiben
– Grundgesetze und Erhaltungssätze der Hydrodynamik benennen
– Strömungsverhalten in Rohren, Grenzschichttheorie umreißen
– Fadenströmung einschließlich Druck- und Energielinie erläutern
– Grundfälle der Rohrhydraulik einschließlich Ansätze für Teilfüllung und nichtkreisförmige Profile benennen
– Ansätze für den schwach ungleichförmigen Abfluss in Gerinnen erläutern
– Ansätze für den stark ungleichförmigen Abfluss, etwa bei Wechselsprüngen oder Wehren beschreiben
– Grundgesetze und Eigenschaften in der Geohydraulik anführen
– Kombinationsmethoden von Laplace-Gleichungen bei Mehrfachentnahmen und diversen Randbedingungen unterscheiden
Fertigkeiten:
– Kräfte auf Wände im Schwerefeld der Erde und Kräfte in anderen hydrostatischen Kraftfeldern berechnen
– Rohrleitungen und Kreiselpumpen dimensionieren
– Kräfte bei Strömungsprozessen ermitteln
– Übergangskurven bei schwach ungleichförmigem Abfluss in Gerinnen ermitteln
– Ergiebigkeit von Brunnen in freien und gespannten Grundwasserkörpern abschätzen
– Absenkung oder Aufspiegelung in Grundwasserkörpern bei multipler Entnahme oder Einspeisung und verschiedenen Randbedingungen berechnen
Kompetenzen:
– bei der Planung hydrostatischer Bauwerke mitwirken
– Schwimmverhalten von Körpern beurteilen
– Strömungsverhalten und hydraulische Leistungsfähigkeit von Rohrleitungen beurteilen
– geeignete Ansätze bei ungleichförmigen und/oder instationären Gerinneströmungen ausmachen
– beim Entwurf und der Dimensionierung von Wasserbauten mitwirken
– maßgebliche Modellgesetze für die Übertragung von der Natur ins Modell auswählen
– einfache geohydraulischer Aufgabenstellungen lösen
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.