Hydraulikk

fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigasjon Hopp til søk

Hydraulikkteknikk refererer til tiltak, tekniske inngrep og konstruksjoner innen grunnvann , overflatevann og sjøkyster . Begrepet hydroteknologi er i dag mindre vanlig for dette emnet.

Hydraulisk ingeniør utfører overflate og underjordiske intervensjoner på området , så vel som på vannmasser og skaper hydrauliske strukturer i form av tekniske, vann administrasjonssystemer .

Oversikt

Et kjerneområde innen hydraulikk er vann- og byvannshåndtering . Som en del av forsyningsteknologien forvalter den drikke- og servicevann og sikrer avløp og rensing av avløpsvann . Vannutvikling og elveteknikk som ytterligere kjerneområder omhandler vannvedlikehold, vannkvalitet og flomsikring .

Landbrukshydraulikk støtter landbruksproduksjon gjennom anlegg og tiltak for å forbedre jordforvaltningen gjennom drenering og vanning .

Hydraulikkingeniøren bruker innlands- og kystvannet for skipstransport gjennom havn, kanal og kystbeskyttelsesstrukturer. Vannets energi utvikles i hydraulisk energiteknikk gjennom demninger, vannkraftsystemer og lagringsbassiner. [1]

De mangfoldige arbeidsområdene innen hydraulikk kan deles ut basert på oppgaver og mål:

Som en del av sivilingeniør faller feltene hydraulikkteknikk tilbake på de grunnleggende ingeniørberegnings- og planleggingsmetodene. Grunnlaget for vurderingen av overflate og underjordiske vannivåer oppdages ved hjelp av metoder for hydrologi, som hydrometri og hydrologi er til. Dette emnet er nært knyttet til meteorologi , geologi og geografi .

De hydrauliske beregningsmetoder for vann i ro ( fluid statikk ) og i bevegelse ( fluid dynamics ) er av særlig betydning for hydraulisk engineering. [3] Disse beregningsmetodene suppleres med et særpreget hydraulisk konstruksjons testsystem, spesielt for utforskning av grunnleggende hydrauliske prosesser, for utforskning av utslippsforhold i flerdelte elvesystemer og ved havneanlegg, samt for å utforske dynamikken av havbølger, siden disse prosessene er lukket for rent matematisk-analytisk vurdering. Disse fysiske modellene blir supplert eller erstattet av datamaskinassistert modellering, noe som har blitt mulig de siste årene med den økende ytelsen til hovedrammesystemer. [4] [5]

Ordkombinasjoner med komponenten Hydro indikerer forbindelsen med vann (fra det gamle greske ordet ὕδωρ (hydōr) for vann). I tekniske applikasjoner er kombinasjoner vanlige, for eksempel som hydrologi eller hydraulikk . Hydraulikk er også merket med hydroteknologi, men teknisk bruk har blitt mindre vanlig. [6] Andre ordkombinasjoner med Hydro har blitt brukt av selskaper for å gi navn for å identifisere sine egne hovedområder innen vannforvaltning (Hydrotech, Hydrotechnik). I engelsktalende land er ordkombinasjoner med Hydro mer utbredt i tekniske termer og er spesielt vanlige innen energiproduksjon.

historisk utvikling

Dagens viktigste retninger innen hydraulikk har utviklet seg med historien til menneskelige bosetninger: Bevis for hydrauliske konstruksjonstiltak kan derfor finnes i alle kulturer rundt om i verden. De første store menneskelige bosetningene og byene i Europa rundt 3000 f.Kr. Chr. Førte til et behov for vann som bare kunne dekkes ved kunstige inngrep i den naturlige vannsyklusen. For dette formålet ble de første demningene bygget som reservoarer i huler og daler av jorddammer, som ble brukt til å forsyne bosetningene med vann og til vanning. For vanning sies det at så tidlig som 600 f.Kr. Tekniske systemer i de hengende hagene i Babylon kan ha blitt brukt.

Vannet landbruk etterlot også tidlige bevis på hydrauliske ingeniøraktiviteter med reservoarer, forsyningskanaler og kontrollstrukturer. Bosetningene måtte også beskyttes mot flom , spesielt i nærheten av elver. Et tidlig eksempel er flomsikringen i byen Tiryns i Peloponnesos rundt 2000 f.Kr. Chr. [7]

Med økende handel og fiske måtte oppgavene med havnebygging og kystsikring løses. Bruken av vann som energikilde ble tidlig utviklet gjennom bygging av møller . Hydrauliske konstruksjonstiltak var av spesiell betydning i gruvedrift - både for drenering av gropene og for energiforsyningen.

Hydrauliske konstruksjoner [1] Grunnleggende om hydraulikk [1]
v. Chr. v. Chr.
fra ca 5000 Innenriks og innenlands vannforsyning (fiske, transport, rekreasjon)
ca 3200 Jawa -demningen (Jordan) for oppbevaring av drikkevann
ca 3100 System for demninger, kanaler og vannreservoarer i Yangtze -deltaet som flomsikring og for vanning i den kinesiske Liangzhu -kulturen [8]
ca 2600 Bygging av Sadd-el-Kafara- demningen i Egypt for flomsikring
ca 1600 Skipskanal på den første grå stær i Nilen
1055 Kloakkrør i Jerusalem
5. århundre Han -kanalen , første del av den keiserlige kanalen , som fremdeles er i drift i dag, Kina
427-347 Platon : vannsyklus, erosjon, sedimentering
ca 200 Drikkevannsanlegg med trykkrør i Pergamon [9] 287-212 Arkimedes : Grunnleggende om hydrostatikk, oppdrift og stabilitet i flytende kropper
134 Akvedukt med et trykkrør laget av blyrør i Alatri , Italia
104-102 Rhone-Marseille-kanalen ( Fossa Marina )
100 bevist bruk av vannkraft til drift av fabrikker
10 Kanaler og diker i Holland
A.D. A.D.
60 Forsøk å pierce eidet av Korint av keiser Nero
783 Karl den store prøver å bygge en kanal mellom Rhinen og Donau -regionen ( Fossa Carolina )
1100-1200 Bygging av diker og dreneringssystemer ved elvene Oder og Vistula
1325 Bygging av den første kammerlåsen i Tyskland
rundt 1450 Innføring av støpejern vannrørene i Tyskland og England
1564-1642 Galileo Galilei : effekten av kraft i flytende væsker
1650 Første torrentkontroll i Tyrol 1577-1644 Benedetto Castelli : Flodbestemmelse og kontinuitet
1660 De første vannklosettene i Frankrike og England 1642-1727 Isaac Newton : Bevegelsessetninger
1784-1833 Bygging av Rhinen-Rhône-kanalen 1700-1782 Daniel Bernoulli : Bevaring av energilov
1836 Byggestart for en kanal mellom Main og Donau ( Ludwig-Donau-Main Canal )
1830-1890 Utvidelse av Donau
1859-1869 Bygging av Suez -kanalen
1873 Bruk av elektrisitet fra vannkraft (belysning Linderhof Palace, Bayern)
1891 Idriftsetting av den første tyske drikkevannsdammen nær Remscheid
1895 Første avklaringsbasseng i Tyskland i Frankfurt am Main [10]
1904-1914 Bygging av Panamakanalen
1934 Skipheisen i Niederfinow åpnet for trafikk
1924 Walchensee kraftverk satt i drift
1931-1936 Bygging av Hoover Dam i Colorado (Nevada / Arizona)
1939 Bygging av Great Ferghana -kanalen for å vanne Ferghana -dalen (Usbekistan)
1960-1970 Bygging av Aswan High Dam
1960-1992 Bygging av Main-Donau-kanalen
1962 Ferdigstillelse av Grande Dixence -demningen , Sveits (høyde 285 m)
1993-2008 Three Gorges Dam , Kina

Spesialister innen hydraulikk

Hydrauliske ingeniøroppgaver utføres for det meste av hydrauliske ingeniører som har spesialisert seg på dette området som en del av sine sivilingeniør- eller miljøtekniske studier, og ofte utføres av hydrauliske ingeniører .

De mangfoldige oppgavene løses vanligvis i tverrfaglig samarbeid med andre avdelinger og spesialister, for eksempel datavitenskapere, prosessingeniører, mikrobiologer, biokjemikere eller jord- og fundamentingeniører, landskapsplanleggere, geologer og geografer. [11]

Andre

En parlamentarisk gruppe "Frittflytende elver" ble dannet i den tyske forbundsdagen i midten av 2007. Deres felles mål er å forhindre Donau og andre elver i å ekspandere. I den 17. lovperioden (2009-2013) hadde den rundt 41 medlemmer av Forbundsdagen.

Se også

weblenker

Commons : Hydraulikk - samling av bilder, videoer og lydfiler

Tyskland:

Individuelle bevis

  1. ^ A b c Theodor Strobel, Franz Zunic: Hydraulikkteknikk: nåværende prinsipper - nye utviklinger. Springer Verlag, Berlin 2006, ISBN 3-540-22300-2 .
  2. ^ Michael Hütte: Økologi og hydraulikkteknikk - økologiske grunnleggende om vannforvaltning og vannkraftbruk. Parey-Buchverlag, Berlin 2000.
  3. ^ Federal Institute for Hydraulic Engineering (BAW) - hydrauliske konstruksjoner. Hentet 21. september 2018 .
  4. ^ Federal Institute for Hydraulic Engineering (BAW) - Research & Development in Hydraulic Engineering. Hentet 21. september 2018 .
  5. ^ BfG - oppgaver. Hentet 21. september 2018 .
  6. ^ Josef R. Ritter Lorenz von Liburnau: Hva trenger hydraulikkteknikk?: Forslag for fremdriften i hydroteknologi i undervisning og serviceorganisasjon. Faesy & Frick forlag, Wien 1879.
  7. ^ Günther Garbrecht: Hydrauliske strukturer i kongeriket Urartu, 9. til 7. århundre f.Kr. , skrifter fra German Water History Society , bind 5, Siegburg 2004, ISBN 3-8334-1502-9 .
  8. ↑ Et stort hydraulisk konstruksjonssystem fra det gamle Kina ble oppdaget. I: Standarden . 9. desember 2017. Hentet 9. desember 2017 .
  9. ^ Günther Garbrecht: Mesterverk i gammel hydroteknologi , Teubner Verlagsgesellschaft, Stuttgart 1995, ISBN 3-8154-2505-0
  10. Byen Frankfurt am Main: Historisk renseanlegg med bilder Internettpresentasjon, Frankfurt 2012
  11. Kurt Lecher, Hans-Peter Luhr, Ulrich Zanke: Taschenbuch der Wasserwirtschaft. 8. utgave, Parey-Buchverlag, Berlin 2001, ISBN 3-8263-8493-8 .