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Strömungsmechanik I (STM I)5 ECTS (englische Bezeichnung: Fluid mechanics I)
Modulverantwortliche/r: Andreas Wierschem Lehrende:
Andreas Wierschem
Start semester: |
SS 2020 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Strömungsmechanik I
(Vorlesung, 2 SWS, Andreas Wierschem, Wed, 12:15 - 13:45, H9)
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Strömungsmechanik I - Übung
(Übung, 2 SWS, Bernhard Gatternig, Wed, 10:15 - 11:45, H4)
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.
Die Studierenden 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:
Das Modul 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:
Keywords: 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:
- Energietechnik (Bachelor of Science): 3. Semester
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Energietechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Strömungsmechanik I)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Strömungsmechanik I (Prüfungsnummer: 70101)
(englischer Titel: Fluid Mechanics I)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021
1. Prüfer: | Andreas Wierschem |
- Termin: 16.10.2020, 13:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 24.03.2021, 13:30 Uhr, Ort: H 11
Termin: 01.10.2021, 13:00 Uhr, Ort: BASPH
Termin: 06.04.2022, 11:00 Uhr, Ort: H 7 TechFTermin: 16.10.2020, 13:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 24.03.2021, 13:30 Uhr, Ort: H 11
Termin: 01.10.2021, 13:00 Uhr, Ort: BASPH
Termin: 06.04.2022, 11:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
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