Strömungs- und Fluidmechanik

Die Strömungsmechanik ist ein Teilgebiet der Technischen Mechanik und beschäftigt sich mit der Beschreibung des physikalischen Verhaltens von Fluiden. Die Vorlesung beschränkt sich hierbei im Wesentlichen auf newtonsche Flüssigkeiten, mit einem linear viskosen Fließverhalten. Gase und nichtnewtonsche Fluide, die in der Rheologie beschrieben werden, werden in der Vorlesung nur gestreift. Aspekte der Numerik und Simulation von strömungsmechanischen Fragestellungen werden in der Übung besprochen und einfache Beispiele in Matlab realisiert. 

Die Veranstaltung richtet sich v.a. an Studierende der Masterstudiengänge Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, sowie des Masterstudiengangs Systems Engineering 

Inhalt

  • Einleitung
  • Eigenschaften von Fluiden
  • Herleitung der Navier-Stokes-Gleichungen
  • Grundlagen der Turbulenztheorie
  • Hydrostatik
  • Herleitung und Anwendung der Bernoulli-Gleichung
  • Bernoulli-Gleichung und Verlustterme
  • Herleitung und Anwendung der Euler-Gleichungen
  • Analytische Lösungskonzepte für einfache Strömungsprobleme:
    • Potentialströmung 
    • Ebene Schichtenströmung
    • Stokes-Probleme

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