Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2016

Umweltnaturwissenschaften Bachelor Information
Naturwissenschaftliche und technische Wahlfächer
Naturwissenschaftliche Module
Umweltphysik
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0479-00LUmwelt-Fluiddynamik Information W3 KP2GH. Wernli, M. Croci-Maspoli
KurzbeschreibungDie physikalischen Grundbegriffe und mathematischen Grundgleichungen zur Beschreibung von Umweltfluidsystemen auf der rotierenden Erde werden vermittelt. Grundlegende Konzepte (z.B. Vorticity-Dynamik und Wellen) werden formal eingeführt, quantitativ angewendet und mit Beispielen illustriert. Übungen helfen, den Stoff zu vertiefen.
LernzielDie Studierenden können
- Grundlagen, Konzepte und Methoden der Umweltfluiddynamik nennen.
- die Komponenten der Grundgleichungen verstehen und diskutieren.
- physikalische Grundgleichungen zur Berechnung einfacher Problemstellungen der Umweltfluiddynamik anwenden.
InhaltPhysikalische Grundbegriffe und mathematische Grundgleichungen:
Kontinuumshypothese, Kräfte, Konstitutivgesetze, Zustandsgleichungen und Grundlagen der Thermodynamik, Kinematik, Sätze für Masse, Impuls auf der rotierenden Erde.
Konzepte und erläuternde Strömungssysteme: Vorticity-Dynamik, Grenzschichten, Instabilität, Turbulenz - in Bezug auf Umweltfluidsysteme.
Skalen-Analyse: Dimensionslose Variable und dynamische Ähnlichkeit, Vereinfachungen der Strömungssysteme, z.B. Flachwasserannahme, geostrophische Strömung.
Wellen in Umweltströmungssystemen.
SkriptWird abgegeben, in englischer Sprache.
LiteraturBesprechung im Kurs.
Siehe auch: web-Seite.
101-0203-01LHydraulik IW5 KP3V + 1UR. Stocker
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Hydromechanik, die für Bauingenieure und Umweltingenieure relevant sind.
LernzielVermittlung der Grundlagen der Hydromechanik der stationären Strömungen
InhaltEigenschaften des Wassers, Hydrostatik, Schwimmstabilität, Kontinuität, Eulersche Bewegungsleichungen, Navier-Stokes Gleichungen, Ähnlichkeitsgesetze, Bernoulli'sches Prinzip, Impulssatz für endliche Volumina, Potentialströmungen, ideale Fluide und reale Fluide, Grenzschicht, Rohrhydraulik, Gerinnehydraulik, Strömungsmessung, Vorführung von Versuchen in der Vorlesung
SkriptSkript und Aufgabensammlung vorhanden
LiteraturBollrich, Technische Hydromechanik 1, Verlag Bauwesen, Berlin
102-0455-01LGrundwasser IW3 KP2GM. Willmann
KurzbeschreibungDie Vorlesung gibt einen Einblick in die quantitavive Analyse von Strömung und Stofftransport im Grundwasser. Sie konzentriert sich auf die Formulierung von Strömungs- und Transportproblemen im Grundwasser, welche analytisch oder numerisch gelöst werden sollen.
Lernziela) Die Studentin/der Student versteht die grundlegenden Konzepte von Strömung und Stofftransport im Grundwasser sowie die vorherrschenden Randbedingungen.

b) Die Studentin/der Student kann einfache praktische Strömungs- und Transportprobleme formulieren.

c) Die Studentin/der Student kann einfache analytische Lösungen zum Strömungs- und Transportproblem verstehen und anwenden.

d) Die Studentin/der Student kann einfache numerische Codes anwenden, um einfache Strömungs- (und Transport) Probleme zu lösen.
InhaltEinleitung, Aquifere, Nutzung, Nachhaltigkeit, Porosität.

Eigenschaften von porösen Medien.
Übungen: Nutzung, Porosität, Siebanalyse.

Fliessgesetze, Darcy-Gesetz, Bilanzen.
Übungen: Labor.

Kontinuität, Strömungsgleichungen, Randbedingungen.
Übungen: Darcy-Gesetz, Filter.

Strömungsgleichungen, Stromfunktion.
Übungen: Darcy-Gesetz.

Analytische Lösungen, gespannte Aquifere, stationäre Strömungen.
Übungen: Grundwasserisohypsen.

Superposition, instationäre Strömungen, freie Oberfläche.
Übungen: Analytische Lösungen Strömung.

Finite Differenzen Strömung I.
Übungen: Analytische Lösungen Strömung.

Finite Differenzen Strömung II.
Übungen: Finite Differenzen Strömung.

Transportprozesse.
Übungen: Computer-Workshop mit PMWIN.

Analytische Lösungen Transport I.
Übungen: Computer-Workshop mit PMWIN.

Analytische Lösungen Transport II.
Übungen: Analytische Lösungen Transport.

Bahnlinien, Schutzgebiete.
Übungen: Analytische Lösungen Transport.

Sanierung, Bewirtschaftung.
Übungen: Hydraulische Sanierung.
SkriptFolien auf Internet unter www.ihw.ethz.ch/GWH/education/index

Altes Skript auf Internet www.ihw.ethz.ch/GWH/education/index

Weitere Texte auf Internet www.ihw.ethz.ch/GWH/education/index

Didaktische Software auf Internet unter www.ihw.ethz.ch/GWH/education/index
LiteraturJ. Bear, Hydraulics of Groundwater, McGraw-Hill, New York, 1979

P.A. Domenico, F.W. Schwartz, Physical and Chemical Hydrogeology, J. Wilson & Sons, New York, 1990

W. Kinzelbach, R. Rausch, Grundwassermodellierung, Gebrüder Bornträger, Stuttgart, 1995

Krusemann, de Ridder, Untersuchung und Anwendung von Pumpversuchen, Verl. R. Müller, Köln, 1970

G. de Marsily, Quantitative Hydrogeology, Academic Press, 1986
651-3561-00LKryosphäre Information W3 KP2VM. Funk, M. Huss, K. Steffen
KurzbeschreibungDie verschiedenen Teile der Kryosphäre - Schnee, Gletscher, Meereis, Permafrost - und ihre Rolle im Klimasystem werden eingeführt. An jedem Teilsystem wird dabei ein wesentlicher physikalischer Aspekte betont.
Absolvierende können die Dynamik der Kryosphärenkomponenten formal und anhand von Beispielen beschreiben.
LernzielDie Studierenden können
- die wichtigsten Komponenten der Kryosphäre und ihre Rolle im Klimasystem qualitativ beschreiben
- die relevanten physikalischen Prozesse, welche den Zustand der Kryosphären-Komponenten bestimmen, formal beschreiben
InhaltEinführung in die verschiedenen Teile der Kryosphäre: Schnee, Gletscher, Meereis, Permafrost, und ihre Rolle im Klimasystem. An jedem Teilsystem wird ein wesentlicher physikalischer Aspekte betont: Materialeigenschaften bei Eis, Massenbilanz und Dynamik bei Gletschern und Energiebilanz bei Meereis.
SkriptUnterlagen werden im Semester verteilt
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