Kapazitätsgesetz und Widerstandsgesetz Lernziele: Den Zusammenhang zwischen Kapazität bzw. Widerstand und Druckabfall kennen Die gespeicherte Energie einer Kapazität und dden Enrgieumsatz in einem Widerstand berechnen können. Die Eigenschaften von laminarer und turbulenter Strömung kennen.

Die hydraulische Kapazität Die hydraulische Kapazität CV beschreibt das Verhältnis von Volumenänderung zur damit verbundenen Druckänderung.

Gespeicherte Energie DW = IWDt = = pIVDt = = pDV

Speicher mit konstanter Kapazität

Der Strömungswiderstand Filterelemente behindern die Strömung und verursachen je einen Druckabfall. Der Filter mit der stärksten Druckreduktion bildet den grössten Widerstand. RV ~ Dp

Der Strömungswiderstand Fliesst aus einem Gefäss mit mehreren unterschiedlichen Öffnungen Flüssigkeit aus, so bietet die Öffnung, durch welche der grösste Strom fliesst, den kleinsten Widerstand und umgekehrt.

Das Widerstandsgesetz Der hydraulische Widerstand RV ist proportional zum Druckabfall und indirekt proportional zum Strom. Somit folgt das Gesetz:

Laminare und turbulente Strömung Laminare Strömung: Jede Flüssigkeitsschicht gleitet auf der benachbarten ab. Turbulente Strömung: Es bilden sich Wirbel.

Laminare und turbulente Strömung

Energieumsatz im Strömungswiderstand Hydraulische Leistung = Druckabfall * Volumenstromstärke Phyd = Dp*IV Mit dem Strömungsgesetz erhält man bei laminarer Strömung: Phyd = RV*IV2

Zusammenfassung Hydraulik Lernziele: Die grundlegenden Gesetze der Hydraulik kennen und auf die Lösung von einfachen Problemen anwenden können. Einfache Modelle für hydraulische Vorgänge diskutieren können. Einige hydraulische Geräte kennen und ihre Wirkungsweise erklären können

Zusammenfassung Hydraulik Kontrollfragen 17 - 20 im Buch, S. 40f. Aufgaben: 1.48, 1.49, 1.51 Text der Zusammenfassung Hydraulik S. 44 Kurze persönliche Zusammenfassung erstellen.

Zusammenfassung Hydraulik Bilanzierbare Grösse: Volumen Vom Volumen zur Volumenänderungsrate: Steigung von Sekante bzw. Tangente Von der Volumenänderungsrate zur Volumenänderung: Fläche Kapazität CV = ∆V/∆p Widerstand: RV = p/IV Hydraulische Leistung: Phyd = pIV Energiestrom: IW,hyd = pIV

Hydraulische Geräte Druckkraft: F = pA Kraftwandler: Druckwandler:

Hydraulik: Erstes Modell

Modell mit Zwischenspeicher

Modell mit Zwischenspeicher Startwert Volumen_1 = 0.048 Startwert Volumen_2 = 0 RV1 = 8e+8 RV2 = 8e+8 p0 = 100000 V0 = 0.052 CV = 1e-7