Modulhandbuch

Biomechanik (BM)

Strömungslehre

Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse der Mathematik und Physik der vorangegangen Studiensemester. Es wird empfohlen die Module "Mathematik" und "Physik" erfolgreich abgeschlossen zu haben. Zulassungsvoraussetzung zur Prüfung: Erfolgreiche Zwischenklausur, alternativ 2/3 erfolgreich anerkannte Hausaufgaben.

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden müssen in der Lage sein die Kraftwirkungen ruhender Fluide berechnen zu könenn. Die eindimensionalen Strömungsprobleme müssen im Rahmen der Stromfadentheorie mit der Bernoulli-Gleichung gelöst werden können. Die Geschwindigkeits- und Druckveränderugnen im Schwerefeld sind durch Kombination von Hydrostatik, Kontinuitäts- und Bernoulli-Gleichugn zu lösen?

Die Druckverluste beim Durchströmen von Leitugnen, Kanälen, Maschinen und ganzen Anlagen müssen analysiert und berechnet werden können.

Bei der Umströmung von Körpern wie z. B. Kraftfahrzeuge, Flugzeuge und Gebäude sind die Widerstandskräfte zu analysieren.

Das Verständnis für das Verhalten kompressibler Strömungsvorgänge bei Unter- und Überschallströmungen muss erreicht werden.

Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 180
ECTS 6.0
Leistungspunkte Noten

Klausurarbeit, 90 Min.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Jörg Ettrich

Empf. Semester 6
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor aBM, BM, MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Technische Strömungslehre

Art Vorlesung
Nr. M+V819
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Grundlagen
    Eigenschaften von Fluiden, Molekularer Aufbau, Stoffdaten, Newtonsche und nicht-newtonsche Medien
  • Hydro-und Aerostatik
    Druckverteilung im Schwere-und Zentifugalfeld, Kraftwirkungen auf Behälterwände, Archimedischer Auftrieb,
  • Reibungsfreie Strömungen
    Stromfadentheorie, Bernoulli-Gleichung, Wirbelströmungen, Druckbegriffe und deren Messung, Ausströmen aus Behältern, ebene Strömungen, Potentialströmungen und Tragflügeltheorie
  • Reibungsbehaftete Strömungen
    Reibungseinfluss, Kennzahlen, laminare und turbulente Strömungen, Navier-Stokessche Gleichungen, Druckabfall in durchströmten Leitungen, Impulssatz, Grenzschichttheorie,
  • Druckverlust und Strömungswiderstand
    Energiegleichung, Druckverlust in durchströmten Bauteilen, Krümmer, Düsen, Diffusoren, Widerstand umströmter Körper, Fahrzeuge, Tragflügel, Gebäude
  • Gasdynamik
    Strömungen kompressibler Medien, Laval-Düse
Literatur
  • Grundzüge der Strömungslehre, J. Zierep, K.Bühler (Vieweg+Teubner Verlag, 2010)
  • Strömungslehre und Strömungsmaschinen, E. Käppeli (Harry, 1987)
  • Strömungsmechanik, J.Zierep, K.Bühler (Springer Verlag, 1991)
  • Technische Strömungslehre, Bohl, W. (Vogel, 2000)