Titelaufnahme

Titel
Druckstoß in Rohrleitungen : Erläuterungen und fachdidaktische Konzepte / vorgelegt von Simon Fally
Weitere Titel
Pressure surge in pipelines : explanation and specialized didactic concepts
Verfasser/ VerfasserinFally, Simon
Begutachter / BegutachterinZenz, Gerald
ErschienenGraz, 2017
Umfang91 Blätter : Zusammenfassungen (2 Blätter) ; Illustrationen
HochschulschriftKarl-Franzens-Universität Graz, Diplomarbeit, 2017
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin
Zusammenfassungen in Deutsch und Englisch
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Wasserrohrnetz / Rohrleitung / Druckstoß
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-113270 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
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Druckstoß in Rohrleitungen [2.21 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die sichere Wasserversorgung einer Bevölkerung zählt seit tausenden von Jahren zu einer der wichtigsten Aufgaben der Menschheit und stellt auch heute noch eine große Herausforderung dar. Neben der simplen Notwendigkeit für das Überleben wird Wasser heute auf einer Vielzahl an Möglichkeiten genutzt. Die wichtigsten Themenbereiche sind neben der Trinkwasserversorgung auch Bewässerung, Abwasserentsorgung oder Stromerzeugung.Für die effiziente Nutzung von Wasser kommen Rohrleitungssysteme zum Einsatz die sich je nach Anwendungsbereich in Form, Material und Komplexität voneinander unterscheiden. Um das Fließverhalten in Rohrleitungen zu regeln kommen diese immer in Verbindung mit Ventilen zum Einsatz. Wann immer sich die Fließgeschwindigkeit in einem Rohr ändert, sei es durch eine Ventilstellung oder aus anderen Gründen, so geht mit einer Änderung der Geschwindigkeit immer eine Änderung des Druckes einher. Sind die Geschwindigkeitsänderungen besonders hoch, kommt es zu einem sogenannten Druckstoß. Dieser durchläuft die Rohrleitung als Druckwelle mit Geschwindigkeiten im Bereich des Körperschalls bis er aufgrund von Dämpfung zum Erliegen kommt.Basierend auf wichtigen, teilweise behandelten physikalischen Grundlagen wird in dieser Diplomarbeit das Druckstoßphänomen genauer erläutert, beginnend mit einem geschichtlichen Hintergrund, über Druckstoßberechnungen bis hin zu Maßnahmen zur Druckstoßsicherung. Der letzte Abschnitt beschäftigt sich mit dem Physikunterricht in der österreichischen Schulbildung sowie mit möglichen Konzepten Schülerinnen und Schülern Thematiken der Hydromechanik näherzubringen. Hierzu wurden unter anderem zwei anschauliche Versuche entwickelt.

Zusammenfassung (Englisch)

The safe water supply of a population has been one of the most important tasks of mankind for thousands of years and is still a major challenge. In addition to the simple necessity for survival, water is now used in a variety of ways. The most important topics are, in addition to drinking water supply, irrigation, sanitation or electricity generationFor the efficient use of water, pipeline systems are used, which differ in form, material and complexity depending on the application. In order to regulate the flow behavior in pipelines, pipeline systems are almost always used in conjunction with valves. Whenever the flow rate changes in a pipe, whether by a valve position or for other reasons, a change in the speed always involves a change in the pressure. If the speed changes are particularly high, a so-called pressure surge occurs. This passes through the pipeline as a pressure wave with velocities in the region of the body beam until it comes to a standstill due to damping.Based on important physical principles, which are partially treated in this paper, this thesis describes the pressure surge phenomena in more detail, starting with a historical background on pressure impulse calculations up to measures for pressure surge protection. The last section deals with the teaching of physics in the Austrian education system as well as with possible concepts to entice students to study hydromechanics. Two illustrative experiments were developed.