Fluidmechanik

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 11.0 vom 02.10.2019

11B0154

Fluid Mechanics

• Aircraft and Flight Engineering (B.Sc.)
• Fahrzeugtechnik (Bachelor) (B.Sc.)
• Maschinenbau (B.Sc.)
• Maschinenbau im Praxisverbund (B.Sc.)
• Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik (B.Sc.)
• Mechatronic Systems Engineering (M.Sc.)
• Dentaltechnologie (B.Sc.)
• Kunststofftechnik (B.Sc.)
• Kunststofftechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
• Werkstofftechnik (B.Sc.)
• Bioverfahrenstechnik in Agrar- und Lebensmittelwirtschaft (B.Sc.)

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Die Fluiddynamik spielt in Naturwissenschaft und Technik eine wichtige Rolle. Vielfältige Anwendungen finden sich im Fahrzeug-, Flugzeug- und Schiffbau und Bauwesen aber auch in der Verfahrenstechnik und Energietechnik.Vermittelt werden die Grundlagen der Fluidmechanik und deren Anwendung zur Lösung strömungstechnischer Probleme aus der Praxis.

• 1. Fluide und ihre Eigenschaften 1.1 Flüssigkeiten 1.2 Gase und Dämpfe
• 2. Hydrostatik 2.1 Hydrostatische Grundgleichung 2.2 Verbundene Gefäße und hydraulische Presse 2.3 Druckkräfte auf Begrenzungsflächen 2.4 Statischer Auftrieb 2.5 Niveauflächen
• 3. Grundlagen der Fluiddynamik 3.1 Grundbegriffe 3.2 Bewegungsgleichung für das Fluidelement 3.3 Erhaltungssätze der stationären Stromfadentheorie - Kontinuitätsgleichung - Impulssatz - Impulsmomentensatz (Drallsatz) - Energiesatz für inkompressible Fluide
• 4. Anwendungen zur stationären Strömung inkompressibler Fluide 4.1 Laminare und turbulente Rohrströmung 4.2 Druckverluste in Rohrleitungselementen 4.3 Ausflussvorgänge
• 5. Stationäre Umströmung von Körpern (Fluid inkompressibel) oder wahlweise
• 5. Ausgewählte Beispiele instationärer Strömungen

Wissensverbreiterung
Die Studierenden können:

- die Druck-Verteilung in ruhenden Fluiden bestimmen

- für ruhende Fluide die Kräfte des Fluids auf feste Wände berechnen

- statische Auftriebs-Kräfte ermitteln

- für eindimensionale Strömung die Kontinuitäts-, Energie- und (Dreh-) Impuls-Gleichung anwenden

- Rohrleitungen mit Einbau-Elementen dimensionieren

- Widerstand und Auftrieb von Umströmten Körpern bestimmen

- strömungstechnische Fragestellungen von Anlagen, Maschinen und Fahrzeugen kompetent analysieren

- einfache eindimensionale instationäre Strömungsvorgänge berechnen




Wissensvertiefung

Können - instrumentale Kompetenz

Können - kommunikative Kompetenz

Können - systemische Kompetenz

Vorlesung, Selbststudium, Übung, Gruppenarbeit

Mathematik, Statik

Schmidt, Ralf-Gunther

• Friebel, Wolf-Christoph
• Reckzügel, Matthias
• Rosenberger, Sandra
• Schrader, Steffen

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1. Bohl, W.: Technische Strömungslehre. Vogel Verlag
2. Böswirth, L.: Technische Strömungslehre. Vieweg
3. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Walter de Gruyter
4. Siekmann, H.E.: Strömungslehre. Springer Verlag
5. Zirep, J.; Bühler, K.: Grundzüge der Strömungslehre. Vieweg Teubner Verlag.

Klausur 2-stündig

Kenntnisse und Gesetze ruhender und strömender Medien;Fertigkeiten bei der Lösung von Aufgaben aus der Hydrostatik und der Fluiddynamik (Bewegung idealer und reibungsbehafteter Flüssigkeiten);

1 Semester

Wintersemester und Sommersemester

Deutsch