Modulbeschreibung

Hydraulik 2

Kurzzeichen:
M_Hyd2
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
4
Leitidee:

Die Studierenden werden befähigt hydrodynamische Fragenstellungen der Rohrhydraulik und Freispiegelströmung (teilgefüllte geschlossene oder offene Querschnitt) in einer eindimensionalen Betrachtung zu lösen. 

Modulverantwortung:
Prof. Dr. Farshi Davood
Standort (angeboten):
Rapperswil-Jona
Modultyp:
Basis-Pflichtmodul für Bauingenieurwesen STD_15(Empfohlenes Semester: 2)Kategorie:Grundlagen und Aufbau Bauingenieurwesen (B-gab)
Pflichtmodul für Bauingenieurwesen STD_21(Empfohlenes Semester: 2)Kategorie:Grundlagen und Aufbau Bauingenieurwesen (B-gab)
Pflichtmodul für Bauingenieurwesen STD_23(Empfohlenes Semester: 3)Kategorie:Grundlagen und Aufbau Bauingenieurwesen (B-gab)
Wahlpflicht-Modul für Bauingenieurwesen STD_24(Nicht empfohlen)Kategorien:Grundlagen und Aufbau Bauingenieurwesen (B-gab), Grundlagen und Aufbau/Profilierung Bauingenieurwesen (B-gapb)
Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Schriftliche Prüfung, 60 Minuten
Während der Unterrichtsphase:

schriftliche Prüfung, 60 Min.

Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:

 Prüfungen während Semester und Prüfungssession je 50 % 

Bemerkungen:

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

Die Studierenden können die Grundgesetze der Hydrodynamik anwenden:

  • Rohrhydraulik und Freispiegelströmung
  • Kontinuitätsbedingung und Energiegleichung nach Bernoulli
  • Impulssatz, Stützkraftsatz
  • Reibungsverluste, lokale Verluste

 

Die Studierenden können bei der Rohrhydraulik:

  • Lokalen Verluste durch Krümmungen, Aufweitungen etc. berechnen
  • Wirkung von Pumpen verstehen und hydraulisch dimensionieren
  • Zusammengesetzte Leitungen oder verzweigte Leitungssystemen berechnen
  • Spezialbauwerke wie Heber oder Düker hydraulisch dimensionieren
  • Durchflussmesssysteme bei Druckströmungen in Rohren kennen
  • Instationäre Strömungszustände wie Entleerung oder Druckstoss verstehen und deren Auswirkungen kennen für die Rohrhydraulik

 

Die Studierenden können bei der Freispiegelströmung:

  • Grundbegriff der Freispiegelströmung und die Unterteilung in die unterschiedliche Strömungszustände kennen
  • Konzept des Normalabflusses sowie die wichtigsten Fliessformelen anwenden
  • Berechnung von einfachen, aber auch gegliederten Querschnitten mit den entsprechenden Rauigkeiten durchführen
  • Bedeutung der Froudezahl auf das Abflussverhalten verstehen
  • Staukurve und hydraulischen Wechselsprung bestimmen und berechnen
  • Hydraulische Bauwerke wie Brückenpfeiler, Venturikanal, Wehrüberfälle, Durchfluss unter Schütz kennen und hydraulisch dimensionieren

 

Die Studierenden erlernen durch die Bearbeitung der Laborübungen folgenden Kompetenzen:

  • Verstehen einer Aufgabenstellung und ableiten der durchzuführenden Arbeiten
  • Durchführung von Messungen im Labor
  • Messresultate in Ergebnisse zu verarbeiten und mit der in Vorlesung gelernten Theorie zu interpretieren
  • Verfassen eines Kurzberichtes, der die Arbeitsschritte und Resultate zusammenzufasst 
Modul- und Lerninhalt:
  • Rohrhydraulik: Reibungsgesetze, lokale Energieverluste, Rohrleitungssysteme, instationäre Strömungen in Rohrleitungen
  • Gerinnehydraulik: stationär gleichförmiger und ungleichförmiger Abfluss, instationäre Strömungen in offenen Gerinnen, Ausfluss, Überfall und Durchfluss