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Strömungsmechanik I für Maschinenbau und Energietechnik (STM I M)5 ECTS (englische Bezeichnung: Fluid mechanics I for mechanical engineering and energy technology)
Modulverantwortliche/r: Andreas Wierschem Lehrende:
Andreas Wierschem, N.N.
Startsemester: |
WS 2013/2014 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Strömungsmechanik I für Maschinenbau und Energietechnik
(Vorlesung, 2 SWS, Andreas Wierschem, Di, 16:15 - 17:45, H9)
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Strömungsmechanik I für Maschinenbau und Energietechnik - Übung
(Übung, 2 SWS, Andreas Wierschem et al., Mo, 12:15 - 13:45, HH)
Inhalt:
- Charakterisierung von Fluiden
Kontinuumsannahme
Strömungskinematik: materielle und Feldbeschreibung, Bahn- und Stromlinien, materielle Zeitableitung, Relativbewegung, Reynolds’sches Transporttheorem
Bilanzgleichungen: Massenbilanz, Navier-Stokes-Gleichung, integral und differentiell
Hydrostatik: Auftrieb, Druck auf Wände, kapillarer Druck, gleichmäßig beschleunigte Systeme
Grundlagen der Ähnlichkeitstheorie: Dimensionslose Kennzahlen, Grenzfälle der Navier-Stokes-Gleichung
Bernoulli-Gleichung: stationär und instationär, mit Druckverlusten und Energieaustausch.
Übungen ergänzen die Vorlesung.
Studenten werden angeleitet, mit dem erhaltenen Wissen strömungsmechanische Problemstellungen zu bewerten, Lösungswege zu erarbeiten und mit eingeübten Methoden und Vorgehensweisen an Hand von Beispielen praktisch anzuwenden.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Vorlesung bietet eine systematische Einführung in die Strömungsmechanik. Die Studierenden:
können die Bedeutung der Strömungsmechanik sowohl im Alltag als auch bei industriellen Prozessen nachvollziehen
verfügen über einen Überblick über verschiedene Regime der Strömungsmechanik und verstehen ihren Anwendungsbereich
können die erworbenen Grundkenntnisse mit eingeübten Methoden und Vorgehensweisen an Hand von Beispielen in der Übung praktisch anwenden
sind fähig, strömungsmechanische Problemstellungen zu bewerten und Lösungswege anzuwenden.
Literatur:
- J. H. Spurk, N. Aksel: Strömungslehre: Einführung in die Theorie der Strömungen, 8. Auflage, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 2010
F. Durst: Grundlagen der Strömungsmechanik - Eine Einführung in die Theorie der Strömungen in Fluiden, Springer, 2006
H. Kuhlmann: Strömungsmechanik, Pearson, 2007
P. K. Kundu: Fluid Mechanics, 5th Ed., Academic Press, 2012
F. M. White: Fluid Mechanics, 7th Rev. Ed., McGraw Hill, 2011
F. A. Morrison: An Introduction to Fluid Mechanics, Cambridge University Press, 2013
L. Böswirth: Technische Strömungslehre, 9. Auflage, Vieweg & Teubner, 2011
W. Kümmel: Technische Strömungsmechanik - Theorie und Praxis, 3. Auflage, Teubner, 2007
H. Sigloch: Technische Fluidmechanik, 8. Auflage, Springer, 2012
H. Oertel Jr.: Strömungsmechanik - Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele, 6. Auflage, Vieweg & Teubner, 2011
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: Kontinuumsannahme, Kinematik, Massenbilanz, Navier-Stokes-Gleichung, Hydrostatik, Grundlagen der Ähnlichkeitstheorie, Bernoulli-Gleichung
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | Bachelorprüfung | Technisches Anwendungsfach (TAF) | NF Thermo- and Fluiddynamics | Strömungsmechanik I)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Strömungsmechanik I)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2008 | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Angewandte Mathematik | Strömungsmechanik I)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2008 | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Strömungsmechanik I)
- Energietechnik (Bachelor of Science): 3. Semester
(Po-Vers. 2011 | Bachelorprüfung | Strömungsmechanik I)
- Energietechnik (Bachelor of Science): 3. Semester
(Po-Vers. 2013 | Bachelorprüfung | Strömungsmechanik I)
- Maschinenbau (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2007 | Wahlpflichtmodule | 1.-4. Wahlpflichtmodul | Strömungsmechanik I)
- Maschinenbau (Bachelor of Science): 3-6. Semester
(Po-Vers. 2009s | Wahlpflichtmodule | 1.-4. Wahlpflichtmodul | Strömungsmechanik I)
- Maschinenbau (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009w | Wahlpflichtmodule | 1.-4. Wahlpflichtmodul | Strömungsmechanik I)
- Maschinenbau (Master of Science): 1-2. Semester
(Po-Vers. 2007 | Wahlpflichtmodule | 1.-5. Wahlpflichtmodul | 1.-5. Wahlpflichtmodul | 9 Strömungsmechanik I)
- Maschinenbau (Master of Science): 1-2. Semester
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Modulgruppe 9 Strömungsmechanik | Wahlpflichtmodul 9 Strömungsmechanik | Strömungsmechanik I)
- Maschinenbau (Master of Science): 1-2. Semester
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Modulgruppe 9 Strömungsmechanik | Wahlpflichtmodul 9 Strömungsmechanik | Strömungsmechanik I)
- Maschinenbau (Master of Science): 1-2. Semester
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Modulgruppe 9 Strömungsmechanik | Wahlpflichtmodul 9 Strömungsmechanik | Strömungsmechanik I)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Strömungsmechanik I für Maschinenbau und Energietechnik (Prüfungsnummer: 70101)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2013/2014, 1. Wdh.: SS 2014
1. Prüfer: | Andreas Wierschem |
- Termin: 21.03.2014, 13:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 30.09.2014, 10:30 Uhr, Ort: H 7 TechF
Termin: 25.03.2015, 08:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 25.09.2015, 13:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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