Prof. Dr. rer. nat. Manfred Koch Hydromechanik WS 09/10 4 SWS Vorlesung/Übungen Prof. Dr. rer. nat. Manfred Koch kochm@uni-kassel.de Gabriel Fink gfink@uni-kassel.de Gebäude Technik III/2 „Glaskasten“ 4. Etage Raum 4116 Skript zur Vorlesung http://www.uni-kassel.de/fb14/geohydraulik/Lehre/Hydraulik/Hydromechanik.html Literatur Bollrich, Gerhard: „Technische Hydromechanik“
Hydromechanik Hy|dro-, (vor Vokalen auch:) hydr-, Hydr- [zu griech. hýdor = Wasser] Me|cha|nik,die; -, -en [lat. (ars) griech. mēchanike (téchnē) = die Kunst, Maschinen zu erfinden Hydrostatik Lehre von den ruhenden Flüssigkeiten und den sich in ihnen ausbildenden inneren Kräften unter dem Einfluss äußerer Kräfte Hydrodynamik Lehre von der Bewegung der Flüssigkeiten unter dem Einfluss von äußeren und Trägheitskräften
Aufgabengebiete des Wasserbaus Beispiele: Wasserversorgung The Great Man-Made River Project (Lybien)
Aufgabengebiete des Wasserbaus Beispiele: Hochwasserschutz Hochwasserrückhaltebecken
Aufgabengebiete des Wasserbaus Beispiele: Talsperre mehrere Funktionen: Energiegewinnung Trinkwasser Hochwasserschutz Talsperre Carlsfeld (Sachsen)
Aufgabengebiete des Wasserbaus Beispiele: Drei-Schluchten-Staudamm (China)
Aufgabengebiete des Wasserbaus Beispiele: Suez-Kanal
Physikalische Größen
Physikalische Größen Druck Energie
c … Proportionalitätsfaktor Physikalische Formeln: c … Proportionalitätsfaktor Wenn c immer und überall gleich → Naturkonstante Beispiel Gravitationsgesetz: Empirische Formeln: Mathematische Beziehungen die auf der Basis von Erfahrung (Empirie) aufgestellt werden Keine Beziehung von Eingesetzten Größen zu der berechneten Größe VKanonenkugel = 1,378 * Krach [Anzahl der Gehörschäden im Umkreis von 10 m] + 2,48 * Qualm [Sichtweite in der Maßeinheit „Steinwurf“] + 0,00023 * 1/Gewicht [Gewicht in Maßeinheit „Sandkorn“]
Beispiele aus der Hydromechanik Durchfluss Q Wasserdruck Bernoulli Manningformel Gleichung von Nikuradse
Das Wassermolekül
1.2 Zähigkeit / Viskosität