Fluidmechanik (4 SWS)

 

 

Grundbegriffe, Newton’sches Reibungsgesetz, Viskosität, Hydrostatik: Druck und Richtung, hy­drostatische Grundgleichung, Druck unter Kolben, Manometer.

Hydrostatik: Hydrostatisches Paradoxon, Druck auf geneigte, ebene Wände, Druck auf ge­krümmte Wände.

Hydrostatik: Auftrieb und Schwimmstabilität, Beispiele.

Aerostatik: Grundgleichung der Aerostatik, Gleichförmige Atmosphäre, Isotherme Atmosphäre, Isentrope Atmosphäre, Polytrope Atmosphäre, Standardatmosphäre.

Bewegung reibungsfreier inkompressibler Fluide, Grundbegriffe, Kontinuitätsgleichung, Euler-Gleichung für instationäre Strömungen, Bernoulli-Gleichung (Druckform, Höhenform).

Anwendung der Bernoulli-Gleichung, Staupunkt-Strömung, Pitot-Rohr, Prandtl-Staurohr, Strö­mung durch Düse und Diffusor, Düsen und Blenden.

Impulssatz in der Strömungslehre, Grundlagen, Impulsgleichung, Rohrkrümmer, Rakete, Eu­ler’sche Turbinengleichung.

Strömungen mit Reibung, Bernoulli-Gleichung mit Verlustglied, Rohrwiderstandsbeiwert - Bei­spiele, Formverlustbeiwert - Beispiele.

Ähnlichkeitsgesetze, Farbfadenversuch von Reynolds, Laminare und turbulente Strömung, Reynoldszahl, Ähnlichkeitsgesetz von Reynolds.

Newton’sches Widerstandsgesetz, Gesetz von Stokes, Gesetz von Hagen Poiseuille, Rohrwider­standbeiwert für laminare Rohrströmung.

Rohrwiderstandsbeiwert für turbulente Rohrströmung, Diagramm von Colebrook, Beispiele für Strömung mit Reibung.

Einführung in die Funktion des Tragflügels, Kräfte auf umströmten Körper, Auftriebsgesetze, Tragflügel am Flugzeug, Tragflügel in Strömungsmaschinen, Gitteranordnungen, Gleitzahl und Gleitwinkel.

Polardiagramm nach Lilienthal, Sekundärmaßnahmen zur Erhöhung des Auftriebsbeiwertes, Pro­filsystematik, Wirkungsweise des Tragflügels.