Гидравлическая техника: Гидравлический лексикон, гидравлическая техника, гидравлические системы, гидростатические приводы, принцип действия гидравлики

Содержание

гидромоторы, гидронасосы, гидроклапана, гидравлическая техника

 Гидравлическое оборудование. Диагностика, ремонт, продажа.


   К

гидравлическому оборудованию относятся:

гидромоторы,
гидронасосы,
гидроклапана,
гидромолоты,
другая гидравлическая техника.

  Это достаточно сложное, но эффективное оборудование и область его применения только растет. Эти механизмы различаются по своим конструктивным и энергетическим признакам, но имеют единую особенность: в качестве рабочего тела в них используется жидкость.

  Основные типы гидравлического оборудования

  Наиболее разнообразный и распространенный класс гидравлических машин – гидронасосы.

Насчитывается примерно 140 наименований гидронасосов различных видов. По ГОСТу гидронасос определен как машина для создания потока жидкой среды. Этот поток создается в результате силового воздействия вытеснителя на жидкость в рабочей камере гидронасоса. По типу силового воздействия гидронасосы разделяются на динамические и объемные. К динамическим типам гидронасосов можно отнести: лопастные, центробежные, осевые, вихревые, струйные и прочие.

  Другой, более сложный вид – гидромоторы.

 Гидромоторы – это вид гидравлического оборудования, которое использует энергию потока жидкости, созданную гидронаносом, преобразуя ее в механическую энергию вращения вала. Гидравлические машины, созданные на базе гидромоторов, способны выполнять множество задач, и обладают большим потенциалом во многих отраслях промышленности. Гидромоторы это сложное гидравлическое оборудование, требующее высококвалифицированных техников для своего обслуживания и хорошо обученного персонала для работы. Но, правильно используя соответствующим образом подобранные гидромашины, можно решить множество задач в самых разных отраслях промышленности, начиная от газовой и нефтяной и заканчивая космической. Компания  ООО “ГидроКомплектСервис” занимается продажей и ремонтом гидронасосов, гидромоторов и прочего гидравлического оборудования.

  Также ООО “ГидроКомплектСервис” предлагает к продаже гидравлическое оборудование чешской компании «Jihostroj».

Основным продуктом этой известной компании является классическая шестеренная гидравлика высокого давления, номенклатура различных исполнений завода составляет более 3000 наименований. В линейке предлагаемой продукции присутствуют также аналоги гидромашин производимых «Marzocchi», «Casappa», «Bosch Rexroth», «Parker» и др. Кроме того, ООО “ГидроКомплектСервис” может обеспечить покупателей полными аналогами аксиально-поршневых гидромашин (рабочим объемом 28, 34 и 56 см3) производства «Jihostroj» по ценам значительно ниже российских производителей (см. прайс).

Гидравлические жидкости для мобильной техники

Особенности использования гидравлических рабочих жидкостей для мобильной техники в разных условиях эксплуатации

На сегодняшний день в практически каждой строительной или сельскохозяйственной машине встречаются гидравлические системы. Раньше для подобных систем использовались моторные масла, но со временем производители оборудования пришли к выводу, что необходимо использовать специальные жидкости, так как моторные масла не отвечают всем необходимым требованиям, предъявляемым к жидкостям в гидравлической системе.

Гидравлические жидкости бывают разные, и на минеральной основе, и на синтетической, для применения в летних условиях, зимних, условиях крайнего севера. Наиболее распространенным промышленным стандартом, разделяющим гидравлические жидкости на категории, является немецкий стандарт DIN 51524. Данный стандарт разделяет гидравлические жидкости на следующие основные категории:

HH – неингибированные очищенные минеральные масла

HL – очищенные минеральные масла с улучшенными антикоррозионными и антиокислительными свойствами

HLP (HM) – масла HL типа, с улучшенными противоизносными свойствами

HVLP (HV) – масла типа HM типа с присадками для улучшения вязкостно-температурных характеристик

HLPD – масла типа HM с моющими присадками

Зарубежные бренды производят в настоящее время гидравлические жидкости типов HLP, HVLP, HLPD. Типы HH и HL являются не актуальными, хотя некоторые отечественные производители до сих пор производят жидкости этих категорий.

Для мобильной техники наиболее распространенным типом гидравлической жидкости является HVLP, в портфеле «Шелл» это продукты Tellus S2 V/Tellus S3 V. Особенностью этого класса является возможность гидравлической жидкости работать в широком температурном диапазоне, что позволяет одинаково эффективно применять ее и в летних и в зимних условиях.

В летнее время, особенно для сельскохозяйственной техники, часто рекомендуются производителем жидкости типа  HLP, в портфеле «Шелл» это продукты Tellus S2 М/Tellus S3 М. Они не обладают таким широким температурным диапазоном, как жидкости категории HVLP, но отлично подходят для теплых условий.

Также, крайне важным критерием при выборе гидравлической жидкости, является наличие в масле цинкосодержащих присадок. Цинкосодержащие присадки хорошо зарекомендовали себя, с точки зрения противоизносных свойств, но их применение в системах, где детали покрыты слоем серебра, не рекомендовано. Также наличие бесцинковых присадок улучшает деэмульгирующие свойства, другими словами гидравлическая жидкость отделяет воду, а не образует с ней желеобразные соединения. В портфеле Шелл бесцинковые гидравлические жидкости обозначаются более высоким индексом (3), например, Shell Tellus S3 V, гидравлическая жидкость с пакетом присадок, содержащим цинк, обозначается индексом ниже (2) Shell Tellus S2 V.

Для применения в условиях крайнего севера у различных производителей имеются специальные жидкости. Гидравлическая жидкость типа HVLP не сможет работать в таких условиях. Некоторые предприятия используют устаревший продукт советского прошлого – ВМГЗ, насколько он подходит для современной техники дать однозначный ответ очень сложно. «Шелл» разработала для таких условий специальный продукт – Shell Tellus S4 VX 32

Также имеются синтетические смазочные материалы. Например, пожаробезопасные и биоразлагаемые жидкости. Они не так актуальны для России, и в силу высокой цены данных продуктов редко используются. Биоразлагаемые жидкости отличаются от обычных гидравлической жидкости в основном тем, что являются более экологичными.

Пожаробезопасные жидкости используются в условиях, где возможно возгорание. Синтетические смазочные материалы кроме достоинств имеют еще и недостатки, один из которых несовместимость с маслами на минеральной основе, второй несовместимость с рядом уплотнителей. 

Каталог техники – Складская и грузоподъемная техника – Гидравлические тележки – Ручная гидравлическая тележка WARUN Profi

Дорожно-строительная техника

Коммунальная техника

Складская и грузоподъемная техника

Автоцистерны

Самосвалы

Автобетоносмесители

Краны-манипуляторы

Автоподъемники

Автокраны

Сельскохозяйственная техника

Тягачи

Автобусы

Фургоны и бортовые

Прицепы и полуприцепы

Стеллажи

Навесное оборудование

Гидравлическая техника CAIMAN

Выберите категорию:

Все Сварочное оборудование » Ручная дуговая сварка ММА »» AURORA PRO (г. Санкт-Питербург) »» MASTER (г. Кострома) »» RILON (ПТК) »» СВАРОГ »» FoxWeld »» GROVERS (г. Нижний-Новгород) »» BESTWELD »» START »» РЕСАНТА » Полуавтоматическая сварка MIG\MAG »» AURORA PRO »» MASTER »» RILON »» СВАРОГ »» FoxWeld »» GROVERS »» BESTWELD »» START »» Everlast » Аргонодуговая сварка TIG »» AURORA »» MASTER »» RILON »» СВАРОГ »» FoxWeld »» GROVERS »» START »» Everlast » Плазменная резка »» AURORA »» GROVERS »» СВАРОГ »» MASTER »» RILON »» START » Сварочная автоматизация »» AURORA » Приварка шпилек »» AURORA »» MASTER » Сварочные расходники »» Электроды »» Проволока омедненная »» Алюминиевая проволока »» Нержавеющая проволока »» Порошковая самозащитная »» Вольфрамовые электроды для TIG сварки »» Держатели »» Клемма заземления »» Краги » Маска сварщика »» AURORA » АВТОМАТЫ ДЛЯ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ »» СВАРОГ »» RILON » ТЕПЛООБМЕННИКИ »» СВАРОГ »» GROVERS »» MASTER »» START » ПУЛЬТЫ И ПЕДАЛИ » Газовые горелки и резаки »» СВАРОГ »»» ГОРЕЛКИ ГАЗОВОЗДУШНЫЕ »»» ГОРЕЛКИ СВАРОЧНЫЕ »»» ГАЗОВЫЕ РЕЗАКИ » СВАРОЧНЫЕ ГОРЕЛКИ И ПЛАЗМОТРОНЫ »» СВАРОГ »»» СВАРОЧНЫЕ ГОРЕЛКИ MIG »»» СВАРОЧНЫЕ ГОРЕЛКИ TIG »»» ПЛАЗМОТРОНЫ CUT » РЕДУКТОРЫ И РУГУЛЯТОРЫ »» СВАРОГ »»» РЕДУКТОРЫ »»» РЕГУЛЯТОРЫ »»» ПОДОГРЕВАТЕЛИ ГАЗА » ЗАТВОРЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ »» ВХОД ИНСТРУМЕНТА »» ВЫХОД РЕДУКТОРА »» РАЗРЫВ РУКАВА » КЛАПАНЫ ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛЬНЫЕ » КЛАПАНЫ ОБРАТНЫЕ » РУКАВА ГАЗОВЫЕ » МАНОМЕТРЫ » ПЕРЕХОДНИКИ » ПОДАЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ Садовая Техника » Воздуходувки »» Oleo-Mac (Италия) » Газонокосилки »» бензиновые Oleo-Mac (Италия) »» бензиновые Snapper (USA) »» электрические Oleo-Mac (Италия) » Культиваторы и Мотоблоки »» Бензиновые модели CAIMAN »» Бензиновые модели MasterYARD »» Дизельные мотоблоки MasterYARD »» Бензиновые и дизельные модели AURORA » Бензопилы »» Бензопилы CHAMPION (США-КИТАЙ) »» Бензопилы ECHO (Япония) »» Бензопилы SHINDAIWA (Япония) »» Бензопилы Oleo-Mac (Италия) » Электропилы »» Электропилы CHAMPION »» Электропилы Oleo-Mac (Италия) »» Электропилы MasterYard » Бензокосы »» Бензокосы CHAMPION (Китай) »» Бензокосы ECHO (Япония) »» Бензокосы SHINDAIWA (Япония) »» Бензокосы Oleo-Mac (Италия) »» Бензокосы CAIMAN (Япония) »» Бензокосы KAAZ (Япония) » Садовые райдеры »» Райдеры SNAPPER(USA) » Садовые трактора »» трактора SNAPPER (USA) » Снегоотбрасыватели »» Колесные MasterYard »» Гусеничные MasterYard »» Колесные Snapper (USA) »» Колесные CAIMAN (пр-во Франция-Япония) » Поливочное оборудование »» Автополив Hozelock (Англия) »» Оборудование для прудов Hozelock (Англия) »» Опрыскиватели ручные Hozelock (Англия) »» Пистолеты поливочные и наконечники Hozelock (Англия) »» Садовые шланги Hozelock (Англия) »» Система хранения шлангов Hozelock (Англия) »» Дождеватели, оросители, сплинкеры Hozelock (Англия) »» Фитинги Hozelock (Англия) » Измельчители ветвей »» Измельчители Master Yard (Франция) »» Измельчители CAIMAN (Япония) Двигатели » Двигатели для генераторов » Двигатели для культиваторов и мотоблоков Строительная и силовая Техника » Генераторы »» Генераторы газовые Briggs Stratton (USA) »» Генераторы бензиновые CAIMAN »» Генераторы дизельные CAIMAN »» Генератор сварочный CAIMAN »» Генератор инверторный CAIMAN »» Генератор сварочный Master Yard »» Генератор бензиновый Master Yard »» Генераторы бензиновые AURORA »» Генератор дизельный AURORA »» Генераторы CHAMPION » Компрессоры »» Компрессоры AURORA » Мотопомпы »» Мотопомпы CAIMAN (Япония) »»» Мотопомпы для чистой и слабозагрязненной воды »»» Мотопомпы для загрязненной воды »»» Мотопомпы для вязких и агрессивных жидкостей »» Мотопомпы пожарные SHIBAURA (Япония) »» Мотопомпы MasterYard »» AURORA » Бетоносмесители »» CAIMAN » Гидравлическая техника CAIMAN »» Гидробуры »» Гидрокоперы »» Гидромолотки »» Гидропомпы »» Гидрорезаки »» Гидростанции » Вибротехника »» Вибракаток Mikasa (Japan) »» Виброплиты Mikasa (Japan) »» Виброплиты Mikasa реверсивные Тракторы и минитракторы » Тракторы с ВОМ и миниктракторы »» Master Yard (Чехия) ПРОКАТ Пуско-зарядные устройства » Зарядные устройства » Пусковые устройства » Пуско-зарядные устройства » Пусковые кабели

Производитель:

ВсеAURORA PROMASTERПТКRILONFoxWeldChampionShindaiwaСварогCAIMANKAAZGROVERSESABMASTER YARDSnapperMikasaBriggs & StrattonOleo-MacHozelockMakitaSHIBAURAECHO

Как пользоваться гидравлической тележкой – Статьи – г.

Москва

Гидравлические тележки (рохли, роклы) – самый распространенный складской помощник. Они предназначены для подъема, транспортировки грузов на открытых паллетах, стеллажах. Стандартная грузоподъемность 2000-2500 кг. Основным достоинством является простота использования.

Как это работает

Основа действия гидравлического устройства – принцип работы рычага. Ручное погрузочно-разгрузочное средство состоит из четырех основных частей. Это колеса, вилы, поднимающие тяжесть, ручка и домкрат, заполненный маслом.

Механизм работает просто, но эффективно. Когда рабочая ручка (первая движущая сила) опущена до упора, она без усилия толкает поршень. В результате небольшого сдвига поршня возникает напряжение в 20 раз большее. Плунжер примерно на 4 см передвигается в наполненную маслом емкость. Вещество не может сжиматься, поэтому оно проходит во второй цилиндр большего объема. Там находится второй поршень, который из-за воздействия масла перемещается вверх на 2 см. Используется принцип рычага: большое усилие в малом цилиндре приводит к меньшему усилию в большом.

Второй движущей силой выступает домкрат. Маленькое воздействие передается на большое расстояние в первом цилиндре и преобразует его в большее усилие во втором цилиндре. В результате механизм поднимает тяжесть на небольшое расстояние. Каждое дополнительное движение ручки приводит к новому движению вил. Несложные манипуляции с рукояткой погрузчика преобразуются в мелкие движения, обладающие большой силой.

Инструкция по эксплуатации

Перед тем, как начать работу, необходимо проверить техническое состояние погрузочно-разгрузочного средства. Рычаг управления находится внизу – вилы погрузочной машины должны опускаться. При нейтральном положении рукоятки (средний паз) происходит транспортировка. Чтобы проверить исправность рохли, нужно качнуть несколько раз рукояткой, платформа вил не должна двигаться вверх или вниз. При установке регулятора в верхнем пазе платформа поднимается.

Вилочную тележку надо перевозить, приподняв площадку для погрузки не менее, чем на два цикла накачивания, тогда оператор может катить рохлю за собой. Для полного подъема поверхности нужно поднять и опустить регулятор управления 10-12 раз.

Транспортировка груза

Для перемещения тяжелых предметов на территории склада нужно опустить площадку транспортировщика максимально низко. Подкатить ее под паллет. Перевести рычаг управления в верхнее положение. Установить платформу с грузом на необходимую высоту, поднимая и опуская рукоятку. Зафиксировать рычаг в нейтральном состоянии и переместить погрузчик. Для того, чтобы завершить работу, необходимо опустить рычаг вниз и выкатить площадку из-под паллеты.

Меры предосторожности

  • Чтобы складской транспортировщик не опрокинулся, вес должен быть распределен равномерно, а предмет зафиксирован.
  • Запрещена перевозка предметов, превышающих допустимый вес, при помощи двух гидравлических погрузочных средств.
  • Перевозка осуществляется только вручную оператором, прошедшим специальное обучение.
  • Перемещение тележки по наклонной поверхности или с высокой скоростью может привести к защемлению рабочего стеллажными конструкциями, тяжелым травмам.

Наши услуги

Если Вам потребуются качественные запчасти, или профессиональные услуги по ремонту и обслуживанию гидравлических тележек, обращайтесь в нашу компанию. Подробнее о каждой услуге Вы можете узнать здесь:

Гидравлическая жидкость

AGCO Parts Hydraulic Oil 46

Гидравлическая жидкость с высокими эксплуатационными характеристиками, обеспечивающая защиту и безотказную работу техники: устойчива к действию высоких температур и механических нагрузок, предотвращает образование отложений, снижающих эффективность гидравлической системы.

Физико-химические

характеристики*
Показатель Метод Значение
Класс вязкости ISO 3448 46
Кинематическая вязкость при:
0 °C, мм²/с
40 °C, мм²/с
100 °C, мм²/с		 ASTDM D445 580
46
6. 7
Индекс вязкости IS0 2909 98
Плотность при 15 °C, кг/м³ ISO 12185 0.879
Температура вспышки (СОС), °C ISO 2592 230
Температура застывания, °C ISO 3016 – 30
Область применения

Гидравлические системы сельскохозяйственной техники

Гидравлическая жидкость AGCO Parts Hydraulic Oil 46 специально разработана для гидравлических систем техники Fendt, Challenger, Massey Ferguson, Valtra.

Промышленные гидравлические системы

AGCO Parts Hydraulic Oil 46 подходит для применения в различных гидравлических системах промышленного оборудования.

Преимущества

Длительный срок службы гидравлической жидкости и снижение эксплуатационных расходов

AGCO Parts Hydraulic Oil 46 имеет высокую стабильность в присутствии влаги, что гарантирует длительный срок службы и снижает риск коррозии, особенно в условиях повышенной влажности.

Снижение затрат на эксплуатацию

Высокий класс чистоты, превосходная фильтруемость, отличные антипенные, деаэрационные характеристики и водоотделение позволяют сохранить на высоком уровне эффективность работы гидравлических систем.

Спецификации и одобрения**

Denison Hydraulics (HF-0, HF-1, HF-2)

Eaton Vickers (M-2950 S, I-286 S)

ISO 11158 (жидкости HM)

AFNOR NF-E 48-603

ASTM 6158-05 (жидкости HM)

DIN 51524, часть 2, тип HLP

Swedish Standard SS 15 54 34 AM

GB 111181-1-94 (жидкости HM)

Cовместимость

Совместимость с гидравлическими жидкостями

Гидравлическая жидкость AGCO Parts Hydraulic Oil 46 совместима с большинством гидравлических жидкостей на минеральной основе. Тем не менее гидравлические жидкости на минеральной основе не следует смешивать с жидкостями других типов (биоразлагаемыми или огнестойкими).

Совместимость с уплотнительными материалами и лакокрасочными покрытиями

Гидравлическая жидкость AGCO Parts Hydraulic Oil 46 совместима с уплотнительными материалами и лакокрасочными покрытиями, обычно используемыми при работе с маслами на минеральной основе.

Значения приведенных физико-химических показателей являются типичными для выпускаемой в настоящее время продукции.

Для получения полного списка одобрений и рекомендаций обратитесь, пожалуйста, к представителю официального дилера AGCO-RM.


гидравлическая техника

Гидравлическая подъемно-транспортная техника используется для перемещения грузов в логистических центрах, торговых складах, портах, супермаркетах, на предприятиях и фирмах.
К ней относятся:
• гидравлические тележки;
• штабелеры;
• подъемные столы.

Тележки гидравлические это универсальная и незаменимая подъемно-транспортная техника, которая используется там, где есть необходимость в перемещении различных грузов, находящихся на специальных поддонах, в контейнерах, ящиках и т. п.

Существующие модели гидравлических тележек имеют различные конструкции, технические и эксплуатационные параметры и комплектацию.

Гидравлические тележки подразделяются на следующие виды:

– тележки с стандартными, короткими или длинными  вилами;

– тележки-ножницы с высотой подъема вил до 1м;

– тележки с весами;

– тележки электрические самоходные.

–  другие конструкции.

Тележки комплектуются ведущими колесами Ø200мм, Ø180мм или Ø160мм и ведомыми, Ø60÷80мм, установленными на вилах.

Для колес используется следующий материал: резина, полиуретан, полиамид;

Тележки гидравлические изготавливаются из высокопрочной стали с последующей покраской или из нержавеющей стали.

Основные эксплуатационные  параметры, характеризующие  гидравлические тележки это:

– максимальная грузоподъемность (1т, 2т, 2,5т, 3т)

– высота подъема вил – до 200мм от уровня пола.

 

Штабелеры гидравлические вилочные – предназначены для подъема и перемещения грузов, находящихся на европоддонах на небольшие расстояния.

Используются штабелеры для обслуживания высокоуровневых складских стеллажей.

Модели штабелеров есть с ручным подъемом вил и с электрическим.

Грузоподъемный механизм – телескопический выдвижной.

В штабелерах используются полиамидные или полиуретановые колеса, обеспечивающие мягкость хода транспортирующего средства и не оставляют следов на поверхности пола.

 Отличительная особенность полуэлектрических штабелеров от полностью ручных – это подъем груза на определенную высоту с помощью аккумуляторной батареи и механизма подъема с двигателем 1,5квт, входящими в комплект штабелера.

Перемещение полуэлектрического штабелера осуществляется вручную.

Грузоподъемность поставляемых нами штабелеров до 1,5т с высотой подъема груза до 3м.

 

Столы подъемные передвижные нашли свое применение, как на складах, так и на производственных участках и служат для подъема и перемещения грузов, оборудования, деталей и др.

Столы подъемные гидравлические изготавливаются с грузоподъемностью от 150кг до 800кг и высотой подъема от 0,5м до 1,5м.

Подъем и опускание платформы стола осуществляется вручную плавно гидронасосом  с помощью педали рычага.

Комплектующие колеса:

– диаметры 125мм или 150мм;

– контактная поверхность – полиуретан,:

– передние колеса имеют тормозную систему.

Гидравлическое и водное хозяйство | Гражданское строительство

Описание | Рекомендуемые курсы

Описание

Инженерия водных ресурсов – это количественное исследование гидрологического цикла – распределения и циркуляции воды, связывающей атмосферу Земли, сушу и океаны. Поверхностный сток измеряется как разница между осадками и забором, например инфильтрация (которая восполняет поток грунтовых вод), поверхностное накопление и испарение.Приложения включают управление городским водоснабжением, проектирование городских систем ливневой канализации и прогнозирование наводнений.

Гидротехника заключается в применении механики жидкости к воде, текущей в изолированной среде (труба, насос) или в открытом канале (река, озеро, океан). Инженеров-строителей в первую очередь интересует поток в открытом канале, который регулируется взаимозависимым взаимодействием между водой и каналом.

Применения включают проектирование гидротехнических сооружений, таких как канализационные каналы, плотины и волноломы, управление водными путями, например защита от эрозии и защита от наводнений, а также управление окружающей средой, такое как прогнозирование смешивания и переноса загрязнителей в поверхностных водах.Развитие гидроэнергетики, водоснабжения, ирригации и судоходства – вот некоторые известные приложения инженерии водных ресурсов, включающие использование воды в полезных целях. В последнее время забота о сохранении нашей природной среды и удовлетворении потребностей развивающихся стран повысила важность инженерии водных ресурсов.

Инженеры-строители играют жизненно важную роль в оптимальном планировании, проектировании и эксплуатации систем водоснабжения. Возможности трудоустройства в области гидрологии и водных ресурсов весьма разнообразны.

Имеются вакансии в крупных и малых консалтинговых компаниях, а также на всех уровнях власти (муниципальном, провинциальном и федеральном). В частности, в Квебеке, из-за его обильных водных ресурсов, гидрология сыграла важную роль в социальном и экономическом развитии провинции.

Рекомендуемые курсы

Чтобы получить специализацию в области водных ресурсов и гидротехники на уровне бакалавриата, существуют следующие курсы:

  • Настоятельно рекомендуется:
    CIVE 428 Water Resrces & Hydraulic Eng.3 кредита

      Предлагается в:

    • Осень
    • Зима
    • Лето

    Гражданское строительство: Применение уравнений неразрывности, энергии и импульса к течению в открытом канале; проектирование каналов с учетом равномерного потока и гидравлического сопротивления, неравномерного потока и продольных профилей; дизайн каналов управления и переходов; неустойчивый поток и маршрутизация наводнения; речная ледовая техника; перенос наносов и морфология реки; устойчивость в речном строительстве; стандартные числовые модели.

    Предложил: Civil Engineering


    CIVE 550 Управление водными ресурсами 3 кредита

      Предлагается в:

    • Осень
    • Зима
    • Лето

    Гражданское строительство: современные методы управления водными ресурсами; тематические исследования их применения в ситуации в Канаде; выявление основных проблем и проблемных зон; межпровинциальные и международные речные бассейны; последствия альтернатив развития; институциональные механизмы для планирования и развития водных ресурсов; а также правовые и экономические аспекты.

    Предложил: Civil Engineering

    • (3-0-6)
    • Необходимые условия (бакалавриат): CIVE 323 или эквивалент

    CIVE 555 Анализ экологических данных 3 кредита

      Предлагается в:

    • Осень
    • Зима
    • Лето

    Гражданское строительство: Применение статистических принципов для проектирования систем измерения и программ отбора проб. Введение в экспериментальный дизайн. Графический анализ данных. Описание неопределенности. Проверка гипотез. Методы оценки параметров модели: методы линейной и нелинейной регрессии. Анализ тренда. Статистический анализ цензурированных данных. Статистика крайностей.

    Предложил: Civil Engineering

    • (3-0-6)
    • Необходимое условие (бакалавриат): CIVE 302 или разрешение преподавателя
  • Рекомендовано:
    CIVE 520 Гидрология подземных вод 3 кредита

      Предлагается в:

    • Осень
    • Зима
    • Лето

    Гражданское строительство: Основы подземных гидрологических процессов.Полевые данные и моделирование в условиях неопределенности параметров. Численное моделирование. Количественная оценка ресурсов подземных вод и притока подземных вод к скважинам. Устойчивость подземных вод с междисциплинарной точки зрения, включая инженерию и политику.

    Предложил: Civil Engineering

    • Предварительные требования: CIVE 311 и CIVE 323; Аспиранты: Разрешение преподавателя.
    • Ограничение (я): Не распространяется на студентов, сдавших CIVE 546 зимой 2012 года.
    • Примечание 1: (3-0-6).

    CIVE 572 Вычислительная гидравлика 3 кредита

      Предлагается в:

    • Осень
    • Зима
    • Лето

    Гражданское строительство: Расчет нестационарных течений в открытых каналах; крутые волны, волны паводков, приливные волны; метод характеристик; математическое моделирование речных и прибрежных течений.

    Предложил: Civil Engineering

    • (3-0-6)
    • Необходимое условие: CIVE 327 или эквивалент

    CIVE 573 Гидравлические конструкции 3 кредита

      Предлагается в:

    • Осень
    • Зима
    • Лето

    Гражданское строительство: Гидравлические аспекты теории и проектирования гидротехнических сооружений. Плотины для хранения, водосбросы, водоотводные работы, отводные работы, водосточные конструкции, каменные конструкции, транспортные и контрольные конструкции, измерение расхода и водопропускные трубы.

    Предложил: Civil Engineering

    • Условия
      • Этот курс не запланирован на 2021 учебный год
    • Инструкторы
      • В этом курсе нет профессоров 2021 учебный год

    CIVE 574 Жидкий мех загрязнения воды 3 кредита

      Предлагается в:

    • Осень
    • Зима
    • Лето

    Гражданское строительство: смешивание, разбавление и рассеивание загрязняющих веществ, сбрасываемых в озера, реки, эстуарии и океаны; вторжение солености в эстуарии и его влияние на дисперсию; биохимическая потребность в кислороде и растворенный кислород как индикаторы качества воды; тепловое загрязнение; нефтяное загрязнение.

    Предложил: Civil Engineering

    • (3-0-6)
    • Необходимое условие: CIVE 327 или эквивалент.

    CIVE 577 Ривер Инжиниринг 3 кредита

      Предлагается в:

    • Осень
    • Зима
    • Лето

    Гражданское строительство: речная геоморфология; свойства осадка; речная турбулентность; механика уноса, транспортировки и осаждения твердых тел жидкостями; порог движения; грядки; подвешенная нагрузка, нагрузка на кровать и уравнения полной нагрузки; устойчивая конструкция русла и режим реки; речное моделирование; речное машиностроение; и управление реками.

    Предложил: Civil Engineering

    • (3-0-6)
    • Необходимое условие (бакалавриат): CIVE 428 или разрешение преподавателя.
    • Corequisite (выпускник): CIVE 428
    • Условия
      • Этот курс не запланирован на 2021 учебный год
    • Инструкторы
      • В этом курсе нет профессоров 2021 учебный год

Как стать инженером-гидротехником

Инженер-гидротехник – это человек, который специализируется на обслуживании и ремонте плотин, мостов и каналов и может работать с машинами и оборудованием, использующим гидравлическую энергию. Эти специалисты могут также работать со службами водоснабжения и канализации и помогать в разработке проектов, связанных с перемещением и контролем воды и других жидкостей. Инженеры-гидротехники должны хорошо разбираться в водных системах и отвечать за проектирование плотин, дренажных систем и дамб для правительств и сообществ.

Инженеры-гидротехники помогают в планировании водных ресурсов и борьбы с наводнениями и должны обязательно соблюдать экологические нормы и стандарты. Они также создают проекты глубоких фундаментов и сооружений для защиты от наводнений и общаются с клиентами и руководящими органами, чтобы решить их проблемы, связанные с ливневыми водами, сточными водами и эрозией почвы.Эти профессионалы работают в офисе, но часто выезжают на рабочие места для надзора за строительством, техническим обслуживанием и ремонтом.

Большинство инженеров-гидротехников имеют диплом инженера или смежную область, и большинство возможностей карьерного роста доступны в государственных и частных компаниях. Эти профессионалы могут зарабатывать до 81 000 долларов в год в США, и ожидается, что к 2028 году количество вакансий вырастет на 5%.

Когда дело доходит до инженера-гидротехника, это больше, чем кажется на первый взгляд.Например, знаете ли вы, что они зарабатывают в среднем 36,45 доллара в час? Это 75 815 долларов в год!

Ожидается, что в период с 2018 по 2028 год карьера вырастет на 4% и создаст 12 800 рабочих мест в США.

Многие инженеры-гидротехники обладают определенными навыками для выполнения своих обязанностей. Просматривая резюме, мы смогли сузить круг наиболее общих навыков для человека на этой должности. Мы обнаружили, что во многих резюме упоминается творческий подход, умение слушать и математические навыки.

Когда дело доходит до наиболее важных навыков, необходимых для работы инженера-гидротехника, мы обнаружили, что во многих резюме указано, что 14,0% инженеров-гидротехников включали гражданское строительство, в то время как 11,2% резюме включали hec-ras, и 7,5% резюме включали управление проектом. Подобные твердые навыки полезны, когда дело касается выполнения основных должностных обязанностей.

Когда дело доходит до поиска работы, многие ищут ключевой термин или фразу. Вместо этого может быть более полезным поиск по отраслям, поскольку вам может не хватать вакансий, о которых вы никогда не думали, в отраслях, которые, как вы даже не думали, предлагают должности, связанные с должностью инженера-гидротехника.Но с какой отрасли начать? Большинство инженеров-гидротехников фактически находят работу в обрабатывающей промышленности и энергетике.

Если вы хотите стать инженером-гидротехником, в первую очередь следует подумать о том, какое образование вам нужно. Мы определили, что 62,5% инженеров-гидротехников имеют степень бакалавра. По уровню высшего образования 19,3% инженеров-гидротехников имеют степень магистра. Несмотря на то, что большинство инженеров-гидротехников имеют высшее образование, можно получить только высшее образование или GED.

Выбор подходящей специальности всегда является важным шагом при изучении того, как стать инженером-гидротехником. Когда мы исследовали наиболее распространенные специальности для инженеров-гидротехников, мы обнаружили, что они чаще всего получают степень бакалавра или магистра. Другие ученые степени, которые мы часто видим в резюме инженеров-гидротехников, включают ученые степени младшего специалиста или доктора наук.

Возможно, вы обнаружите, что опыт работы на других должностях поможет вам стать инженером-гидротехником.Фактически, многие рабочие места инженера-гидротехника требуют опыта работы в роли инженера-проектировщика. Между тем, многие инженеры-гидротехники также имеют предыдущий опыт работы на должностях инженера-конструктора или инженера.

Что такое гидравлика?

Как инженер-гидротехник, вы можете сыграть жизненно важную роль в проектировании и функциональности мостов, плотин, дамб и каналов. Продолжайте читать, чтобы узнать больше об этой инженерной дисциплине.

Гидравлическое инженерное определение

Гидравлика – это область в рамках дисциплины гражданского строительства, которая занимается контролем и управлением водными ресурсами. Как инженер по гидравлике вы будете планировать и управлять потоком и хранением воды. Вы можете найти себе решения для мозгового штурма для удовлетворения будущих потребностей в воде для городов или планирования проектов по борьбе с наводнениями в реках и прибрежных районах.

Важные факты об этой профессии

Похожие профессии Инженер-механик, инженер-химик, инженер-биомедик
Перспективы работы (2019-2029) Рост на 2% ( для инженеров-строителей )
Ключевые навыки Математика, организационная, навыки руководства и принятия решений
Профессиональная сертификация Сертификат специалиста по гидравлике доступен через такие организации, как Fluid Power Society

Источник: Бюро статистики труда США

Степень бакалавра гидротехники

Чтобы работать инженером-гидротехником, вам необходимо получить степень бакалавра. Многие школы предлагают гидротехнику как концентрацию или курс в рамках программы бакалавриата по общему или гражданскому строительству. Помимо получения прочной основы в области инженерии, вы узнаете о концепциях гидротехники с помощью факультативных курсовых работ. Эти курсы могут включать механику жидкостей, гидрологию и управление ливневыми водами, гидравлическое проектирование и контроль качества воды.

Магистр гидротехники

Если вы хотите получить высшее образование в этой области, доступно множество программ для получения диплома о высшем образовании.Магистерские программы в области гидротехники включают обучение в классе с исследовательскими возможностями. Эти программы занимают не менее двух лет, и обычно требуется диссертация. Курсовая работа по гидротехнике может включать:

  • Гидрология поверхности
  • Гидравлический анализ
  • Механика экологических жидкостей
  • Сток подземных вод
  • Транспортировка осадков
  • Открытая гидравлика
  • Гидравлическое моделирование
  • Коммунальные системы водоснабжения

Тел.

D. в области гидротехники

Будучи докторантом, вы можете адаптировать свои исследования к определенной области интересов в гидротехнике с одобрения преподавателя. Вам нужно будет провести обширное исследование и учебу в своей области, и вам потребуется успешно защитить свою работу во время защиты диссертации перед группой преподавателей. Ваша курсовая работа может включать:

  • Речной механик
  • Гидрология водоразделов
  • Крупномасштабная гидрология
  • Прибрежная гидродинамика
  • Проектирование орошения

Информация о занятости и заработной плате

Как инженер-гидротехник вы найдете возможности трудоустройства в различных отраслях, включая производство и сбыт, водосбережение, инженерное проектирование или инженерное консультирование.Государственные учреждения, такие как Инженерный корпус армии США, являются крупным работодателем для инженеров-строителей и гидротехников.

В зависимости от вашего уровня образования вы можете найти должности в области преподавания и гидротехнических исследований. По данным PayScale.com , средняя зарплата инженеров-гидротехников в марте 2021 года составляла 70 607 долларов.

Лицензирование

Все штаты и округ Колумбия требуют, чтобы инженеры-строители, включая инженеров-гидротехников, имели лицензию, если они продают свои услуги публично.Правила различаются в зависимости от штата, но для получения лицензии обычно требуется окончить аккредитованную программу, сдать несколько экзаменов и получить опыт работы в этой области.

Чем занимается инженер-гидротехник? (с иллюстрациями)

Инженер-гидротехник специализируется на воздействии воды в одной или нескольких дисциплинах. Характер воды в отношении потока, стока, наводнения и того, как на нее влияют погодные условия, можно использовать с инженерной точки зрения, чтобы помочь в разработке проектов гражданского строительства.Инженеры-гидротехники помогают проектировать плотины и мосты, анализировать путь сточных вод в земле и изучать влияние океана на береговую линию и морские сооружения, такие как нефтяные платформы. Они также могут помочь с человеческим развитием или планированием стихийных бедствий в зонах наводнений. Часто при помощи мощных компьютерных программ в обязанности инженера-гидротехника иногда входит работа с другими инженерами и учеными, а также с государственными служащими.

Физическая природа окружающей среды должна быть понятна инженеру-гидротехнику.Поток воды и силы, которые с ним связаны, часто изучаются, чтобы можно было соответствующим образом спроектировать конструкции. Опоры для мостов и способность плотины выдерживать вес воды в резервуаре обычно требуют изобретательности инженера для правильного проектирования. В сельском хозяйстве ирригационные системы, приводимые в действие самотеком, насосами или клапанами, обычно проектируются в соответствии с техническими принципами, связанными с водой.

Работа инженером-гидротехником может быть также на промышленных объектах.Промышленные машины, такие как турбины, трубы и насосы, часто работают с потоком воды. Конструкция автомобильных двигателей обычно требует некоторого анализа расхода бензина. Иногда инженеры анализируют сток сточных вод в городских районах и работу гидравлических систем на водоочистных сооружениях. Для работы таких систем обычно требуются знания о том, как управлять водными ресурсами, поэтому инженер-гидротехник может работать в составе персонала завода.

Описание работы инженера-гидротехника в рамках обычного рабочего дня часто включает в себя необходимость владения компьютером.Во многих случаях используются программы, специализирующиеся на анализе данных и гидрологическом моделировании. Деловые встречи иногда являются частью рутины, как с командами, так и с внешними клиентами. Инженерам, специализирующимся на гидравлике, может потребоваться опыт в аэродинамике, если они работают в аэрокосмической компании. Обычно им необходимо знать, как гидравлические силовые компоненты и приводы взаимодействуют с другими системами.

Для многих должностей требуется степень инженера-гидротехника в области гражданского или сельскохозяйственного машиностроения.Также может потребоваться курсовая работа по концепциям, связанным со специализированной областью, такой как океанография, геофизика или метеорология. Иногда также необходимы навыки использования программного обеспечения для автоматизированного проектирования или программ географических информационных систем.

4 ведущих направления работы в гидротехнике

Артуро Леон, доцент школы гражданского строительства и строительной инженерии в Университете штата Орегон, говорит, что гидротехника продолжает развиваться, но прошлое часто не отстает. «Некоторые разработки появились недавно, но мы все еще используем работу, созданную на сто лет назад, и просто улучшаем некоторые из них», – говорит он.

«Это часть того, что так захватывает», – говорит Леон, добавляя: «Если вы боитесь воды, это вряд ли для вас. Однако если вам нравится то, что покрывает примерно 70% планеты – и является одновременно одним из наших величайших активов и одним из наиболее потенциально смертоносных элементов, – тогда гидротехника может вам подойти ».

Ниже приведены четыре основных направления работы в этой области, которые следует учитывать.

Вычислительная гидравлика

Это потенциально может охватывать большинство аспектов гидравлической инженерии. Если числа и моделирование – ваша игра, тогда возможностей для трудоустройства предостаточно. Например, если вы любитель животных, ваши модели прохода рыбы могут просто сэкономить немного синежаброго, позволяя промышленности работать. Кстати, он также может предотвратить гибель других видов, называемых людьми, поскольку он широко используется для прогнозирования водных катастроф.

Плотина для защиты от наводнений.Изображение: Циньли Ян и Уилл Макминн / Wikimedia Commons

Орошение

Такие сооружения, как каналы, являются ключом к транспортному потоку, и их происхождение восходит к временам фараонов. «Они улучшают защиту реки и идеально подходят для защиты берегов реки … Вы смотрите на открытый канал, а это значит, что он открыт для воздуха», – говорит Леон. Трубопроводы также подходят для этой области, в том числе для решения проблем со сточными водами – возможно, не самая привлекательная область для инженеров-гидравликов, но очень важная.

Управление ливневыми водами

Используя численное моделирование, проекты включаются не только для немедленного решения, но и для предупреждения проблем в будущем. И ливневая вода – не проблема, которую стоит недооценивать. Согласно веб-сайту Агентства по охране окружающей среды США, это может вызвать все, от эрозии берегов ручья до повышенной мутности и загрязнения множества водоемов. Примером предлагаемого ими гидравлического решения являются гидравлические каналы подачи, покрытые травой.«У него много возможностей, потому что эта проблема может возникнуть в любой местности, и негативное воздействие может продолжаться», – говорит Леон.

Транспортировщик осадка

При рассмотрении проблем с водой, осадок может быть второстепенным. Тем не менее, если его найти в избытке, это может создать измеримые проблемы с эрозией. Он также может даже вызвать движение валунов, что несет в себе возможные опасности. Анализ позволяет увидеть, что влияет на баланс и какие решения можно применить.Например, для города Остин, известного своими прекрасными видами на озеро, они работают с методами устойчивого состояния начального движения и непрерывности наносов, в то время как динамические методы используются для определения непрерывности наносов и маршрутизации отложений (согласно www.austintexas.gov ).

Эрик Баттерман – независимый писатель.

Некоторые из разработок появились недавно, но мы все еще используем работы, созданные столетней давности, и просто улучшаем некоторые из них. Проф.Артуро Леон, Государственный университет Орегона

Hydraulic Engineering – онлайн-курс PDH для инженеров, архитекторов и геодезистов

Гидротехника

Мохамед Эльсанабари; К.э.н., ЧП

Краткое содержание курса

Этот курс включает следующие три занятия:

Сессия 1: Анализ размеров и гидравлические модели
Сессия 2: гидротехнические сооружения
Сессия 3: Гидравлические прыжки

Этот курс включает в себя викторину с несколькими вариантами ответов в конце, которая предназначена для улучшения понимания материалов курса.

Обучение Цель

К концу курса слушатели должны овладеть анализом размеров и гидравлическими моделями, продемонстрировать владение:

  • Применение принципов непрерывности и количества движения к потоку в трубопроводе;
  • Расчет потока в каналах в однородных и постепенно изменяющихся условиях; и
  • Конструкция рассеивателей энергии.

Предполагаемый Аудитория

Этот курс предназначен для архитекторов, инженеров и подрядчиков.

Пособие участникам

Слушатели этого курса смогут заниматься гидротехническими проблемами, от проектирования трубопроводной сети до проектирования оборудования.

Курс Введение

Обычно существует разность потенциалов между двумя разнородными металлами, когда они погружены в коррозионный или проводящий раствор. Если эти два металла находятся в контакте (или иначе электрически связаны), эта разность потенциалов создает поток электронов между ними.Коррозия менее стойкого к коррозии металла в этом типе условий обычно увеличивается, а воздействие более стойкого металла уменьшается по сравнению с поведением двух металлов, когда они не находятся в контакте. Из-за наличия электрического тока и наличия разнородных металлов эта форма коррозии называется гальванической коррозией или коррозией двух металлов и представляет собой форму электрохимической коррозии.

Курс Содержимое

В этом уроке вам необходимо скачать и изучить следующие документы:

Гидротехника – Сессия 1 (PDF)
Гидротехника – Сессия 2 (PDF)
Гидротехника – Сессия 3 (PDF)

Пожалуйста, нажмите подчеркнутый выше гипертекст для просмотра, загрузки или печати документа для вашего изучение.Из-за большого размера файла мы рекомендуем сначала сохранить файл на свой компьютер, щелкнув правой кнопкой мыши и выбрав «Сохранить цель Как … “, а затем откройте файл в Adobe Acrobat Reader со своего компьютера.

Краткое содержание курса

Гидротехника – это применение основ механики жидкости к проблемам, связанным со сбором, хранением, контролем, транспортировкой, регулированием, измерением и использованием воды. Для проектной гидротехники мы должны рассчитать ожидаемое количество воды.Инженеры должны знать о потенциале гидротехнических концепций, чтобы можно было провести надлежащие исследования во время проектирования и детализации проекта.

Список литературы

Дополнительную техническую информацию по этой теме см. В следующих книгах:

Деллер, Дж. У. (2003). «Гидравлические сооружения».
Финнемор, Э. Дж., И Францини, Дж. Б. (2009). Гидромеханика с инженерными приложениями. Бостон: Макгроу-Хилл.

Прамод Р. Бхаве, Раджеш Гупта (2006). Анализ водораспределительных сетей

Субраманя к, 2005, 1000 решенных задач гидромеханики (включая гидравлические машины)
Сигма серии, Тата МакГроу-Хилл.

Таллис, Дж. П. 1989. Гидравлика трубопроводов – насосы, клапаны, кавитация, переходные процессы. Wiley
Interscience, Нью-Йорк.

Зиппарро, В.Дж. и Hasen, H., (1993). Справочник Дэвиса по прикладной гидравлике, 4-е изд., МакГроу-Хилл, Нью-Йорк.

Викторина

Однажды вы закончите изучать выше содержания курса, вам необходимо пройдите тест, чтобы получить кредиты PDH .

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Материалы содержащиеся в онлайн-курсе не являются заявлением или гарантией со стороны Центра PDH или любого другого лица / организации, упомянутых здесь. Материалы предназначены только для общей информации. Они не заменяют грамотного профессионала. совет.Применение этой информации к конкретному проекту должно быть пересмотрено. зарегистрированным архитектором и / или профессиональным инженером / геодезистом. Кто-нибудь делает использование информации, изложенной в настоящем документе, делает это на свой страх и риск и предполагает любую вытекающую из этого ответственность.

Институт гидротехники и управления водными ресурсами (RWTH Aachen University): обзор исследовательской направленности и обучения | Науки об окружающей среде Европа

Исследования в области гидротехники на IWW

Область исследований IWW широко основана и включает ключевые темы из областей управления высокими водными рисками, гидротехнических сооружений, сооружений судоходных водных путей, гидроэлектроэнергии, насосных -хранилище растений, элементы защиты рыбы, перенос наносов и морфодинамика, береговая инженерия и улучшение качества воды. Как правило, проекты оцениваются как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях, чтобы не только дать представление о задействованных процессах, но и рекомендовать варианты индивидуальных решений. В рамках своих проектов институт работает в тесном сотрудничестве с исследовательскими центрами и административными советами в Германии и во всем мире, такими как Федеральный научно-исследовательский институт водных путей (BAW), Немецкий федеральный институт гидрологии (BfG), Министерство охраны климата. , Окружающая среда, сельское хозяйство, сохранение и защита потребителей штата Северный Рейн-Вестфалия (MKULNV) или Израильского технологического института.IWW далее интегрирован в Project House Water [1], совместное предприятие шести институтов RWTH, занимающихся исследованиями в области воды. Проектный дом финансируется Исследовательским исследовательским центром (ERS) в RWTH Aachen University и направлен на продвижение междисциплинарных проектов под одной крышей путем объединения опыта разных факультетов. Включая, но не ограничиваясь, проектный дом, следующие области исследований в настоящее время находятся в центре внимания института IWW.

Управление рисками наводнений

Паводки периодически представляют собой серьезную угрозу жизни и имуществу людей, инфраструктуры, сельского хозяйства и промышленности в регионах, подверженных наводнениям.За минимальное время личные и культурные ценности могут быть повреждены или безвозвратно уничтожены во время наводнения. Эти события имеют долговременные последствия для человека и природы и остаются эхом на долгое время, например, катастрофическое наводнение вдоль Эльбы и Дуная в 2013 году или наводнение реки Одер в 2010 году.

Тем не менее, риски наводнений не ограничиваются внутренними водами, а также происходят в открытых водах в результате погодных явлений, таких как ураган Мэтью в Западной Атлантике (2016 г.) или цунами в Японии в 2011 г., которые также привели к ядерной катастрофе на АЭС Фукусима.Хотя частные нематериальные убытки вряд ли поддаются количественной оценке, наводнения приводят к значительным убыткам, исчисляемым миллиардами, например, ураган Катрина в США (2005 г. ), унесший жизни более 1800 человек и нанесший ущерб на сумму более 80 миллиардов долларов США. Эти цифры ясно подчеркивают важность разработки средств защиты от наводнений и управления наводнениями. В связи с вмешательством человека, например, регулированием рек и закрытием земель, а также увеличением плотности заселения в регионах, подверженных наводнениям, также подчеркивается необходимость исследований в этой области.

В течение примерно 20 лет управление высокими рисками, связанными с водой, является основной темой IWW: поскольку важным элементом в борьбе с наводнениями является техническая защита с помощью строительных мер, IWW оценивает физические процессы затопления для выявления слабых мест, которые приводят к структурным поломки при наводнениях. Благодаря этому определяются предложения по улучшению существующих и новых систем защиты от наводнений [2]. Например, польдеры используются для улучшения удержания воды и, таким образом, уменьшения пиков паводков в ходе мелкомасштабных и средних паводков. Процессы образования нарушений и их влияющие факторы все еще подвержены ряду неопределенностей. В рамках заказанного BfG проекта «Испытания физической модели прорывов дамб» в рамках «Национальной программы защиты от наводнений для оптимизации Гавел польдера» проводится оценка и техническая оптимизация целевого заполнения польдеров через прорывы дамб. В этом контексте испытания физической модели разрывов дамб будут выполнены в гидравлической лаборатории на IWW для количественной оценки влияния геометрических, гидравлических и геотехнических граничных условий на формирование разломов дамб (Рис.2).

Рис. 2

Строительные работы на физической модели польдера Гавела. Опорная рама длиной 34 м и шириной 11 м устанавливается из бетонных строительных блоков и образует бассейн; Впоследствии внутри будет сооружена модельная дамба с проломом. Затопление этой конструкции даст представление о характеристиках наполнения, так что можно будет сделать вывод о конструктивных мерах для предполагаемого наполнения польдера

Дальнейшие текущие проекты IWW направлены на решение проблем, связанных со стабильностью облицовки при набухании (проект HYGEDE, поддерживаемый BMBF). Кроме того, анализируются механизмы связи высоких и грунтовых вод [3], чтобы минимизировать ущерб от наводнения в подземных зданиях, таких как туннели и автостоянки.

Хотя вышеупомянутые темы относятся к непосредственным последствиям наводнения, вытекающая из этого проблема возникает из-за загрязнителей (растворимых, а также связанных с отложениями), которые распространяются во время паводка и могут нанести ущерб целым экосистемам. В то время как опасный потенциал химических веществ в основном известен, долгосрочные эффекты так называемых появляющихся загрязнителей (например,g., фармацевтические препараты, средства личной гигиены, биоциды) еще не полностью изучены и по этой причине исследуются в IWW в рамках междисциплинарных проектов [4, 5] (рис. 3).

Рис. 3

Гидротоксические исследования загрязнителей, связанных с донными отложениями, в кольцевом лотке на IWW. Радужная форель ( Oncorhynchus mykiss ) подвергалась воздействию чистой воды (отрицательный контроль, слева) и смесей вода-осадок (справа), в которые были искусственно добавлены загрязнители окружающей среды, например, полициклические ароматические углеводороды

В целом, наблюдается необходимость адаптации моделей паводков и обследований прошлых десятилетий с учетом продолжающегося влияния глобального изменения климата. Следовательно, соответствующие рекомендации по управлению рисками наводнений должны быть критически пересмотрены [6].

Гидротехническое проектирование

Гидравлические конструкции охватывают множество прибрежных зданий, которые в основном можно разделить на две группы: первый набор включает конструкции с защитной функцией, такие как удерживающие резервуары, дамбы, береговые укрепляющие конструкции или барьеры от наводнений. Вторая группа включает сооружения, которые позволяют использовать воду в личных и промышленных целях, например, сети питьевой воды, ирригационные сооружения, водотоки, системы очистки сточных вод или гидроэлектростанции.На фоне Европейской рамочной директивы по водным ресурсам 2000 года, которая направлена ​​на обеспечение хорошего химического и экологического качества водных объектов, гидротехника находится в определенном смысле между конфликтующими приоритетами, а именно требованиями самого инженерного дела и требованиями устойчивости и защиты окружающей среды. . В соответствии с директивой разработаны и оптимизированы альтернативные рыбозащитные сооружения до и после водных объектов, чтобы обеспечить безопасный проход рыбы.В этом контексте в IWW проводятся исследования для анализа ориентации и поискового поведения рыбы перед стойками, которые обычно используются для предотвращения попадания обломков и животных в трубы и турбины (рис. 4).

Рис. 4

Поведенческие исследования рыб в русле потока. Различные типы барных стоек испытываются на плотвах обыкновенных ( Rutilus rutilus , слева) и лещах обыкновенных ( Abramis brama , справа)

Понимая привычки передвижения рыб у таких препятствий, можно разработать альтернативные решения для улучшения благополучия животных без существенной потери стоимости для затронутых компаний.

Сочетание гидротехники и экологической устойчивости используется в дальнейших проектах IWW: с прекращением использования ядерной энергии в Германии до 2022 года необходимо использовать альтернативные источники энергии. Общей проблемой возобновляемых источников энергии является их непостоянство: например, солнечная энергия ограничена циклами день / ночь, а ветряные электростанции зависят от погодных условий. Поэтому важным аспектом в продвижении концепций альтернативной энергетики является разработка надежных систем хранения энергии.Надземные гидроаккумуляторы используются для этой цели более 100 лет: на первом этапе электричество используется для перекачки воды в более высокий водохранилище. Когда требуется энергия, вода сбрасывается в более низкий бассейн, используя разницу в высоте для работы генераторов. Поскольку для этого режима работы требуются особые топологические условия (крупномасштабные бассейны на разной высоте), строительство таких заводов не только оказывает сильное воздействие на окружающую среду, но и ограничивается горными ландшафтами.Чтобы преодолеть эти ограничения, следует разработать гидроаккумулирующие установки для работы под землей, используя, например, существующие каверны из бывшей рудной или угольной шахты. Таким образом, основные недостатки наземных насосных резервуаров (топография, охрана природы и часто большие расстояния между местом производства энергии и местом чрезмерного потребления энергии) могут быть устранены. Основной задачей этого нового типа насосных станций хранения является процесс заполнения и опорожнения подземных пещер для обеспечения хранения энергии и производства энергии в заданный интервал времени.Поэтому исследователи из IWW численно и экспериментально анализируют гидродинамические процессы при заполнении и опорожнении полостей, чтобы определить требования к подземным резервуарам (рис. 5). Эти спецификации могут быть использованы либо для характеристики существующих каверн в соответствии с их пригодностью к использованию, либо для создания совершенно новых подземных хранилищ. В настоящее время разработка подземных гидроаккумулирующих станций находится на очень ранней стадии. Было разработано несколько идей, но до сих пор не было реализовано ни одного подземного резервуара для хранения насосов.Это связано с неопределенностью геологических условий, неизвестными процессами во время заполнения и опорожнения, включая взаимодействие с геологическими свойствами, работой и размещением турбин и насосов на глубине нескольких сотен метров под поверхностью и другими причинами. В любом случае, идея размещения резервуара для хранения насосов под землей является многообещающей, и ее реализация станет возможной после того, как будут проведены дополнительные исследования и устранены открытые пробелы.

Рис. 5

Макет подземной гидроаккумулирующей станции.Модель длиной около 36 м используется для оценки условий потока в полостях

Прибрежная инженерия

Прибрежные регионы всегда привлекали людей и бизнес: некоторые из самых влиятельных городов расположены на берегах, где они представляют собой шлюзы. к миру; за прошедшие столетия здесь накопились огромные ценности. Более того, прибрежные среды обитания также представляют высокую экологическую ценность, поскольку они вносят существенный вклад в общие экосистемные услуги (до 40%) [7].Тем не менее, эти пейзажи находятся под угрозой исчезновения; около 20% европейского побережья серьезно пострадали от эрозии. Кроме того, частота и интенсивность штормовых нагонов увеличивались в прошлом, и в то же время в этом столетии прогнозируется повышение уровня моря до 80 см из-за глобального потепления [8]. Поэтому защита прибрежных местообитаний стала фундаментальной задачей будущего: с точки зрения инженерии важно понимать статические нагрузки и механические нагрузки на гидротехнические сооружения при экстремальных явлениях, связанных с водой.На IWW эта тема рассматривается, например, в финансируемом BMBF проекте EarlyDike, который фокусируется на разработке систем раннего предупреждения для обнаружения отказов морских дамб на очень ранней стадии: в настоящее время мониторинг дамб обычно включает ежегодную проверку видимых участков. участки дамб, такие как контроль высоты и состояния покрытия для выявления любых слабых мест (например, признаки эрозии, изменения в растительности, роющие животные). Однако существующие системы предупреждения учитывают только наблюдаемые и прогнозируемые изменения уровня воды; пока нет системы для мониторинга структурных свойств морских дамб.Это отправная точка для проекта EarlyDike, в котором используется геотекстиль, оснащенный датчиками, для обнаружения проникновения воды внутрь дамб (рис. 6).

Рис. 6

Модели дамбы, использованные в проекте EarlyDike. A Малогабаритная модель, оснащенная интеллектуальным геотекстилем ( B ) для обнаружения воды; C перелив крупномасштабной дамбы модель

Углеродные сенсорные волокна пряжи прикрепляются к геотекстилю параллельными прядями, а затем ткань помещается между песчаным ядром и слоем глины дамбы, обращенной к суше.Эта установка с двумя типами сенсорных волокон позволяет контролировать влажность и структурную стабильность дамбы: если вода проникает в структуру, это будет сигнализироваться изменением проводимости между двумя параллельными нитями датчика. Деформация ткани, вызванная деформацией дамбы, также может быть обнаружена с помощью специальных сенсорных волокон. Оба параметра регистрируются в режиме реального времени и позволяют быстро принять меры защиты и действия в случае надвигающегося разрушения дамбы [9]. Исследования, проводимые в IWW, поддерживаются численным анализом и направлены на разработку программного обеспечения для моделирования наводнений для прогнозирования пострадавших от наводнения территорий, последствий и механической прочности защитных конструкций.

Еще одним чрезвычайным происшествием, связанным с водой, которое влияет на береговую линию, являются цунами, которые возникают в результате штормов или землетрясений. Из-за их нечастого, но внезапного возникновения ситуация с данными ограничена, и довольно сложно определить физические параметры по недавним событиям. По этой причине исследователи из IWW оглядываются назад в историю: большие валуны были обнаружены недалеко от прибрежных районов и вдали от них, покрытых морскими отложениями, что указывает на то, что они происходят из открытых вод.Эти камни и их положение по отношению к морю используются в численном, обратном подходе для расчета сил, необходимых для перемещения валунов на материк (рис. 7). Результаты подтверждаются модельными экспериментами и впоследствии могут быть использованы в качестве основы для проектирования защитных сооружений на береговой линии.

Рис. 7

Анализы на валунах. a Перспективный вид и сеточная модель валуна, отложенного на острове Бонэйр, Малые Антильские острова, Карибское море; b сравнение исходной фотографии и числовой модели

Morphodynamics

Речные системы представляют собой динамические структуры, сформированные движением воды и наносов; русло реки, таким образом, подвергается постоянному накоплению и эрозии геологических и биологических материалов.Область морфодинамики фокусируется на этих изменениях в структуре реки и потоках наносов в различных временных масштабах, от минут до столетий. Здесь на морфологию рек влияют не только природные факторы, такие как повышение уровня осадков, но также и экологические процессы, и антропогенное вмешательство может иметь большое влияние (например, таяние ледников из-за глобального потепления). Неуклонный рост водного транспорта увеличивает потребность в улучшенных внутренних водных путях и портах, что приводит к существенным изменениям морфологии рек из-за дноуглубительных работ на руслах рек, выравнивания водотоков и строительства гидротехнических сооружений.В рамках комплексного подхода, охватывающего все течение реки от источника до устья, баланс наносов реки Рейн был проанализирован в течение 20 лет в рамках совместной работы IWW и BfG [10]. Он показал, что Рейн можно разделить на четыре участка, а именно: альпийский, запруженный, безнапорный и дельтовый, каждый из которых демонстрирует характерную морфодинамику и потоки наносов (рис. 8). Источники и поглотители различных типов наносов были идентифицированы и сбалансированы с учетом данных предыдущих исследований с использованием данных эхолокации и переноса наносов.

Рис.8

Передний Рейн в Руинаулта в кантоне Граубюнден, Швейцария

Информация, собранная Федеральным управлением водных путей и судоходства, а также федеральными провинциями, была объединена с собственными данными, собранными в IWW. Это включает, например, измерения для оценки переноса мелкого и среднего песка, поскольку коллекторы нагрузки на пласт, используемые в включенных исследованиях, имеют размер ячеек больше, чем эти частицы. Для оценки количества песка, который не был уловлен в предыдущих исследованиях, коллекторы нагрузки на пласт, идентичные по конструкции, были установлены в наклонном лотке на IWW и промыты водой и определенной смесью отложений, характерной для русла Рейна.Сравнение сухого веса отложений, накопленных в коллекторе, и первоначально внесенных, выявило средние потери песка от 10 до 50% в зависимости от типа используемого коллектора и состава пробы донной нагрузки. На основе этих результатов был определен поправочный коэффициент, позволяющий скорректировать ранее полученные данные для отображения фактического количества транспортируемого песка.

В итоге исследование баланса наносов реки Рейн предлагает основу для будущих исследований на реке Рейн, а также концепции технических и строительных мер, включая управление наносами.

Хотя простое перемещение песка, гравия или глины является видимым признаком движения наносов, связанная с этим проблема не заметна с первого взгляда: как отмечалось ранее, отложения часто загрязнены вредными веществами, возникающими из фармацевтических препаратов, химически загрязненных сточных вод или удобрений. . Движение этих отложений приводит к дальнейшему распространению загрязняющих веществ и представляет собой экологическую опасность. Этот последний аспект возвращает нас к области исследований по управлению рисками наводнений, представленной в самом начале этой статьи, и хорошо демонстрирует перекрестную связь исследовательских проектов в IWW.

Преподавание

Институт гидротехники и управления водными ресурсами является членом факультета гражданского строительства в RWTH Aachen University. Он предлагает лекции и семинары в рамках программ обучения гражданскому строительству, бизнес-администрированию и инженерии, экологической инженерии, мобильности и транспорту.