Umweltschutztechnik Modulhandbuch - Bachelor - UniversitÃ¤t Stuttgart

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Umweltschutztechnik serleitern. Außerdem werden Fragen der regionalen Grundwasserbewirtschaftung (z.B. Neubildung, ungesättigte Zone, Salzwasserintrusion) diskutiert. Am Beispiel der Grundwasserströmung werden Grundlagen der CFD (Computational Fluid Dynamics) erarbeitet, insbesondere die numerischen Diskretisierungsverfahren Finite-Volumen und Finite-Differenzen. In der Hydraulik der Oberflächengewässer werden die Flachwassergleichungen/ Saint-Venant-Gleichungen, instationäre Gerinneströmung, Turbulenz und geschichtete Systeme behandelt. Dabei werden auch Berechnungsmethoden wie z.B. die Charakteristikenmethode erläutert. Anhand von Beispielen aus dem wasserbaulichen Versuchswesen erfolgt eine Einführung in die Ähnlichkeitstheorie und in die Verwendung dimensionsloser Kennzahlen. Die erarbeiteten Kenntnisse der Strömung inkompressibler Fluide werden auf kompressible Fluide (z.B. Luft) übertragen. Inhalte sind: • Potentialströmungen und Grundwasserströmungen • Computational Fluid Dynamics • Flachwassergleichungen für Oberflächengewässer • Charakteristikenmethode • Ähnlichkeitstheorie und dimensionslose Kennzahlen • Strömung kompressibler Fluide • Beispiele aus dem Bau- und Umweltingenieurwesen 14 Literatur/Lernmaterialien • Cirpka, O.A.: Ausbreitungs- und Transportvor- • gänge in Strömungen, Vorlesungsskript, Institut für Wasserbau, Universität Stuttgart Helmig, R., Class, H.: Grundlagen der Hydro- • mechanik, Shaker Verlag, Aachen, 2005 Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik, Springer Ver- • lag, 1996 White, F.M.: Fluid Mechanics, WCB/McGraw-Hill, New York, 1999 15 Lehrveranstaltungen und • [331433] Fluidmechanik II, Vorlesung: 3,0 SWS Lehrformen • [331434] Fluidmechanik II, Übung: 2,0 SWS • Laborübung, ein Nachmittag im Semester: ca. 4 h 16 Abschätzung des Arbeitsaufwandes • Präsenzzeit: ca. 60 h • Selbststudium: ca. 120 h 17 Studien- und Prüfungsleistungen • Selbststudienleistungen:keine • Fluidmechanik II, 1.0: schriftlich, 120 min. 18 Grundlage für ... • Numerische Methoden in der Fluidmechanik, • Ausbreitungs- und Transportprozesse in Strö- • mungen, Mehrphasenmodellierung in porösen Medien 72
Modulhandbuch Bachelor Zusatzinformationen (optional) 19 Medienform Entwicklung der Grundlagen als Tafelanschrieb, Lehrfilme zur Verdeutlichung fluidmechanischer Zusammenhänge, zur Vorlesung und Übung web-basierte Unterlagen zum vertiefenden Selbststudium. 20 Bezeichnung der zugehörigen Modulprüfung/en und Prüfnummer/n 21 Import- Exportmodul von: nach: 73
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