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Modul: Wechselwirkung Strömung - Bauwerk [bauiM2S16-SM2]‌

Verantwortliche: B. Ruck

Studiengang: Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Fach: Studienschwerpunkt "Wasser und Umwelt" (SP 2)

Qualifikationsziele

Die Studierenden sind in der Lage stationäre und instationäre Strömungskräfte auf wasserbauliche und aerodyna- mische Bauwerke sowie natürliche Strukturen zu analysieren und zu berechnen. Sie charakterisieren strömungsbe- dingten Bauwerksschwingungen und können sie kategorisieren und abschätzen. Mit Anwendungsbeispielen wird die Verbindung zwischen Theorie und Praxis hergestellt.

Erfolgskontrolle, gemäß SPO Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Bildung der Modulnote

Modulnote ist nach Leistungspunkten gewichteter Durchschnitt aus Noten der Teilprüfungen

Bedingungen

Das Modul darf nicht zusammen mit dem ab dem Wintersemester 2016/17 neu angebotenen Modul Hydraulic Structures [bauiM2S36-WB9] gewählt werden.

Empfehlungen

Lehrveranstaltung Hydromechanik (6200304),

Module Fluid Mechanics for Environmental Flows [bauiM2P4-FMENVFL] bzw. Advanced Fluid Mechanics [bauiM2P9-ADVFM], Technische Hydraulik [bauiM2S17-SM3]

Lehrveranstaltungen im Modul

Arbeitsaufwand

Präsenzzeit (1 SWS = 1 Std. x 15 Wo.): Vorlesungen, Übungen: 60 Std.

Selbststudium:

Vor- und Nachbereitung: 60 Std. Prüfungsvorbereitung und Prüfung: 60 Std.

Summe: 180 Std.

Inhalt

Wechselwirkung Strömung - Wasserbauwerk:

Es werden die Besonderheiten von Verschlussorganen (Wehre, Schütze, Schleusentore) im Stahlwasserbau vor-

Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 148

4 MODULE 4.2 Module Studienschwerpunkt 2: Wasser und Umwelt

gestellt, auf deren konstruktive Gestaltung sowie die Berechnung der Belastungen eingegangen. behandelte Themen:

• Ermittlung hydrostatischer und hydrodynamischer Strömungskräfte

• Grundlagen der Bemessung

• Übersicht Verschlussorgane: Schleusentore, Wehrverschlüsse, Tiefschütze

• Strömungsbedingte Bauwerksschwingungen

• Kavitation

• Dichtungen

• Korrosionsschutz

Gebäude- und Umweltaerodynamik:

Die Vorlesung gibt eine Einführung in das Fachgebiet der Gebäude- und Umweltaerodynamik. Im Mittelpunkt des ersten Teils der Vorlesung steht die Vermittlung der Grundlagen der Gebäudeaerodynamik, d.h. die Darstellung der natürlichen Windverhältnisse und die Auswirkung des Windes auf Bauwerke als Belastungsfall. Im zweiten Teil der Vorlesung wird eine Einführung in die Umweltaerodynamik gegeben, wobei auf die vielfältigen Wechselwirkungen von atmosphärischen Strömungen und natürlichen Hindernissen eingegangen wird.

behandelte Themen:

• Atmosphärische Grenzschicht und natürlicher Wind

• Windlasten auf technische und natürliche Strukturen

• windinduzierte Schwingungen

• technischer Windschutz

• Windkanaltechnik

Anmerkungen

Literatur:

Wickert, G., Schmaußer, G.,1971, Stahlwasserbau, Springer Verlag, Berlin

Schmaußer, G., Nölke, H., Herz, E., 2000, Stahlwasserbauten - Kommentar zur DIN 19704, Ernst und Sohn Verlag, Berlin,

Naudascher, E., 1991, Hydrodynamic Forces, Balkema Pub., Rotterdam, Naudascher, E., Rockwell, D., 2005, Flow- Induced Vibrations, Dover Publ., N.Y.

Erbisti, P.C.F., 2004, Design of Hydraulic Gates, Balkema Pub., Tokyo

Lewin, J., 1995, Hydraulic Gates and Valves in free surface flow and submerged outlets, Th. Telford Pub., London Hucho, W., 2002: "Aerodynamik der stumpfen Körper", Vieweg-Verlag, ISBN 3-528-06870-1

Holmes, J.D., 2007: "Wind Loading on Structures", Taylor & Francis, ISBN 978-0-415-40946-9 Oertel, H., Ruck, S.: 2012: "Bioströmungsmechanik", Vieweg - Teubner, ISBN: 978-3-8348-1765-5

Oertel, H. jr. (Hrsg.), 2008: "Prandtl - Führer durch die Strömungslehre", Vieweg-Teubner, ISBN 978-3-8348-0430-3

Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 149

4 MODULE 4.2 Module Studienschwerpunkt 2: Wasser und Umwelt

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