Höhere Strömungsmechanik | HSM | 3V/1Ü | Wünsch

Lernziel(e)

  1. Allgemein: Vertiefende theoretische Kenntnisse zur Analyse mehrdimensionaler Strömungsprozesse.
  2. Fach- / Methodenkompetenz:  Die Studierenden erlangen die Fähigkeit, reale Strömungsvorgänge in technischen Apparaten zu analysieren und mathematisch zu beschreiben.
  3. Einbindung in die Berufsvorbereitung: Für die Entwicklung neuer Verfahren in der Energieumwandlung gehört die Analyse und Beschreibung der Strömungsprozesse zu einer Kernkompetenz.      

Inhalte

  1. Kinematik (Grundbegriffe bei mehrdimensionalen Strömungen, Deformationstensoren, Kinematik wichtiger Strömungsformen)
  2. Kontinuumsmechanische Grundlagen (Spannung, Druck, Volumenkräfte, Bilanzgleichungen für Masse, Impuls und Energie)
  3. Strömungen mit nicht-newtonschen Stoffeigenschaften (Rheologisch einfache Flüssigkeiten, Fließfunktion, Normalspannungseigenschaften, linear- viskoelastische Stofffunktion, nichtlineare rheologische Modelle, Anwendungen auf stationäre Schichtenströmungen)
  4. Ausgewählte Themen aus Teilbereichen mehrdimensionaler Strömungsmechanik (Potentialströmung, turbulente Strömungen, Grenzschichttheorie, Gasdynamik)

(Basis-)Literatur

  • Böhme, G.:   Strömungsmechanik nichtnewtonscher Fluide, Teubner-Verlag, Stuttgart, 2. Auflage, 2000
  • Wünsch, O.:  Strömungsmechanik des laminaren Mischens, Springer-Verlag, Berlin, 2001
  • Spurk, J.H.:   Strömungslehre, Springer-Verlag, Berlin, 5. Auflage, 2004
  • Hutter, K.: Fluid- und Thermodynamik, Springer-Verlag, Berlin, 2. Auflage, 2003

Voraussetzungen

  • Strömungsmechanik I
  • Technische Mechanik I-III
  • Mathematik I-III

Leistungsnachweis

  • Mündliche oder schriftliche Prüfung