Ausbildungsprogramm

• Angestrebte Kompetenzen und Lernziele

  • Die mechanischen Eigenschaften von Wasser kennen und verstehen. Wissen, welche davon bedeutsam sind (C)
  • Die hydraulischen (statischen und dynamischen) Kräfte berechnen, die für den Entwurf eines Bauwerks erforderlich sind (A)
  • Die grundlegenden Ansätze (Erhaltungssätze) erklären und jene formulieren können, die zur Beschreibung der Funktionsweise eines einfachen hydraulischen Systems erforderlich sind (A)

  Acquis d'Apprentissage Visé (AAV)

  • Benennung und Beschreibung der charakteristischen Parameter von Flüssigkeiten und ihre Auswirkungen auf die Strömung. Den Zusammenhang zwischen der Physik und der Hydromechanik verstehen
  • Die Physik der Hydrostatik verstehen und anwenden, die Kräfte des Wassers auf eine Wand entwickeln und die Stabilität eines eingetauchten Körpers abschätzen
  • Kenntnis der Prinzipien, Annahmen und Vereinfachungen, die in der Kinematik der idealen Flüssigkeiten gemacht werden.
  • Die grundlegenden Erhaltungssätze (der Masse, der Energie und des Impulses) beschreiben, erklären und anwenden, sowie diese für einfache hydraulische Systeme formulieren
• Kursinhalte

  • Eigenschaften von Flüssigkeiten: Begriff der Kontinuumsmechanik, der Dichte, des Drucks, der Kompressibilität, der Viskosität, der Oberflächenspannung und des Dampfdrucks (Kavitation)
  • Hydrostatik: Analyse der massgebenden Kräfte, hydrostatische Gleichung, Druckänderung und -messung, Kräfte auf Oberflächen und eingetauchte Körper, Gleichgewicht von schwimmenden Körpern
  • Kinematik idealer Fluide: Grundsatz der Erhaltung von Masse und Volumen (Kontinuität), Strom- und Potenzialfunktionen (Stromlinie, Stromröhre)
  • Dynamik idealer Fluide: Bewegungsgleichungen, Energieerhaltungssatz, Bernoulli- (und Torricelli-) Gleichung, Impuls (Eulersche Gleichung), Beispiele (Venturi, Schützenströmung)

  Hinweis: Der Kurs wird ausschliesslich auf Deutsch angeboten (auch für französischsprachige Studierende). Alle Dokumente werden den Studierenden auf Deutsch und Französisch zur Verfügung gestellt.

Unterrichtsform

Kursbeschreibung

Lernkontrolle

• Schlussprüfung Lernkontrolle

Notenberechnung / Validierungsmodalitäten

Leistungskontrolle: drei schriftliche Prüfungen im Semester

Bibliografie

Dozierende

Michael Pfister