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Modulbeschreibung - Fluidmechanik (SG M)

Nummer
flmM
ECTS 3.0
Anspruchsniveau intermediate
Inhaltsübersicht Von Wind- und Wasserkraftwerken über Ur- und Umformprozesse in der Produktions- und Kunststofftechnik bis zur Klimatisierung von Gebäuden und Umströmung von Fahrzeugen – überall benötigt der Maschinenbauer solide Kenntnisse der Fluiddynamik. In diesem Modul werden die Grundlagen dazu vermittelt.

  • Grundbegriffe und Phänomene: Fluid (Definition, Kontinuum), turbulente und laminare / stationäre und instationäre / kompressible und inkompressible Strömung, Schubspannung und Viskosität.
  • Fluidstatik: Grundgleichung, hydrostatische Kräfte auf Wände, Auftrieb und Schwimmen.
  • Beschreibung der Fluidbewegung in integraler Form: Reynoldssches Transporttheorem, Massenbilanz, Impulsbilanz, Energiebilanz, Bernoulli, Drallbilanz, Entropiebilanz.
  • Beschreibung der Fluidbewegung in differentieller Form: Substantielle Zeitableitung, Massenbilanz, Navier-Stokes-Gleichung, Euler-Gleichung.
  • Ähnlichkeit und Dimensionsanalyse: Kennzahlen, Anwendungen auf Modellstudien.
  • Inkompressible Innenströmungen: Rohreinläufe, laminare und turbulente Rohrströmungen, Bernoulli-Gleichung mit Verlusttermen, Verluste in Rohren und Leitungselementen, Pumpe in einer Rohrleitung.
  • Inkompressible Aussenströmungen: Staupunkt, laminare und turbulente Grenzschichten, Ablösung, Ausblick.
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    Lernziele Die Studierenden kennen die fluidmechanischen Grundlagen und Phänomene und können Strömungssysteme auf diese hin analysieren und dies für geeigneten Lösungsmethoden berücksichtigen.

    Sie verstehen die Beschreibung der Fluidbewegungen und können die Gleichungen in ausgesuchten Fällen auf praxisrelevante Aufgaben anwenden.

    Sie verstehen das Konzept der Ähnlichkeit und können damit Fragestellungen zu Innen- und Aussenströmungen beantworten mit dem Ziel, einzelne fluiddynamische Systemkomponenten auslegen zu können
    Empfohlene Vorkenntnisse
  • Thermodynamik (thdM)
  • Mechanik (mech)
  • Analysis 4(SGM) (an4M) (gleichzeitiger Besuch)
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    Leistungsbewertung Erfahrungsnote und MSP schriftlich

    Studium
    Module
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