Kursinhalte
- physikalische Eigenschaften der Fluide: Dichte Schwere, Zähigkeit, Elastizitätsmodul, Oberflächenspannung, Dampfdruck, thermische Eigenschaften; Unterschiede zwischen newtonischen und nichtnewtonischen Fluiden.
- Hydrostatik: Hydrostatische Druckverteilung in ruhendem Fluid; Manometer; Druck auf ebene und gerkrümmte Flächen; Auftrieb.
- Kinematik der Strömung: Strömungsbeschreibung nach Lagrange und Euler; Absolut- und Relativbewegung; laminare und turbulente Strömungen; Translation, Rotation und Deformation von Fluiden; kinematisches Transporttheorem; das Kontinuitätsgesetz.
- Dynamik der Bewegungen: Impulsgleichung: Druckverteilung bei gleichförmiger Beschleunigung und bei Rotationsbeschleunigung; Eulersche Gleichungen für reibungsfreie Strömungen; Bernoullische Gleichung; Druckänderung bei Querschnittsveränderungen und Umströmung von Körpern; Kavitationserscheinungen; lineare Impulsgleichung für finite Kontrollvolumen; Anwendungen; Navier-Stokes-Gleichungen.
- Energetik der Bewegungen: Energiegleichung: Allgemeine Energiegleichung; Anwendung auf finite Kontrollvolumen; Druck- und Energielinien bei eindimensionalen Rohr- und Gerinneströmungen.
- Dimensionsanalyse:
Ähnlichkeit von Strömungen; Reynoldszahl, Froudezahl. - Reibungsbehaftete Strömungen:
Laminare Strömungen; Grenzschichten; turbulente Strömungen, logarithmische Geschwindigkeitsverteilung. - Strömungen in Rohrleitungen:
Reibungsverluste; Geschwindigkeitsverteilung; Darcy-Weisbach-Gleichung und Moody- Diagramm; typische Rohrleitungsprobleme. - Formwiderstand an umströmten Körpern:
Druck- und Schubspannungsverteilung; Grenzschichtablösungen; Widerstandsbeiwerte. - Gerinneströmungen:
Klassifizierung, lokales Abflussverhalten
Übung
Assistent: Markus Vaas
Übungsblätter
Es werden vorlesungsbegleitend die Übungsblätter zum Download in ILIAS bereit gestellt.
ILIAS E-Learning
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Materialien & Literatur
- Lehrbuch "Einführung in die Hydromechanik"
- MIT Video Course: Fluid Dynamics
- IIHR Fluids Laboratory
- Bohl, Willi, "Technische Strömungslehre", Vogel, Würzburg,1998
-
Böswirth, Leopold, "Technische Strömungslehre", Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden, 2000
- Oertel, Herbert, "Strömungsmechanik", Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden,
- Oertel, Herbert, Böhle, Martin, Ehret, Thorsten, "Übungsbuch Strömungsmechanik", Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden, 1998
- Spurk, Joseph, "Aufgaben zur Strömungslehre", Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1996
- Zierep, Jürgen, "Grundzüge der Strömungslehre", Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1997

