Fluidmechanik

Fakultät

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 11.0 vom 02.10.2019

Modulkennung

11B0154

Modulname (englisch)

Fluid Mechanics

Studiengänge mit diesem Modul
  • Aircraft and Flight Engineering (B.Sc.)
  • Fahrzeugtechnik (Bachelor) (B.Sc.)
  • Maschinenbau (B.Sc.)
  • Maschinenbau im Praxisverbund (B.Sc.)
  • Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik (B.Sc.)
  • Mechatronic Systems Engineering (M.Sc.)
  • Dentaltechnologie (B.Sc.)
  • Kunststofftechnik (B.Sc.)
  • Kunststofftechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
  • Werkstofftechnik (B.Sc.)
  • Bioverfahrenstechnik in Agrar- und Lebensmittelwirtschaft (B.Sc.)
Niveaustufe

2

Kurzbeschreibung

Die Fluiddynamik spielt in Naturwissenschaft und Technik eine wichtige Rolle. Vielfältige Anwendungen finden sich im Fahrzeug-, Flugzeug- und Schiffbau und Bauwesen aber auch in der Verfahrenstechnik und Energietechnik.Vermittelt werden die Grundlagen der Fluidmechanik und deren Anwendung zur Lösung strömungstechnischer Probleme aus der Praxis.

Lehrinhalte
  • 1. Fluide und ihre Eigenschaften 1.1 Flüssigkeiten 1.2 Gase und Dämpfe
  • 2. Hydrostatik 2.1 Hydrostatische Grundgleichung 2.2 Verbundene Gefäße und hydraulische Presse 2.3 Druckkräfte auf Begrenzungsflächen 2.4 Statischer Auftrieb 2.5 Niveauflächen
  • 3. Grundlagen der Fluiddynamik 3.1 Grundbegriffe 3.2 Bewegungsgleichung für das Fluidelement 3.3 Erhaltungssätze der stationären Stromfadentheorie - Kontinuitätsgleichung - Impulssatz - Impulsmomentensatz (Drallsatz) - Energiesatz für inkompressible Fluide
  • 4. Anwendungen zur stationären Strömung inkompressibler Fluide 4.1 Laminare und turbulente Rohrströmung 4.2 Druckverluste in Rohrleitungselementen 4.3 Ausflussvorgänge
  • 5. Stationäre Umströmung von Körpern (Fluid inkompressibel) oder wahlweise
  • 5. Ausgewählte Beispiele instationärer Strömungen
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden können:

- die Druck-Verteilung in ruhenden Fluiden bestimmen

- für ruhende Fluide die Kräfte des Fluids auf feste Wände berechnen

- statische Auftriebs-Kräfte ermitteln

- für eindimensionale Strömung die Kontinuitäts-, Energie- und (Dreh-) Impuls-Gleichung anwenden

- Rohrleitungen mit Einbau-Elementen dimensionieren

- Widerstand und Auftrieb von Umströmten Körpern bestimmen

- strömungstechnische Fragestellungen von Anlagen, Maschinen und Fahrzeugen kompetent analysieren

- einfache eindimensionale instationäre Strömungsvorgänge berechnen




Wissensvertiefung

Können - instrumentale Kompetenz

Können - kommunikative Kompetenz

Können - systemische Kompetenz

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung, Selbststudium, Übung, Gruppenarbeit

Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik, Statik

Modulpromotor

Schmidt, Ralf-Gunther

Lehrende
  • Friebel, Wolf-Christoph
  • Reckzügel, Matthias
  • Rosenberger, Sandra
  • Schrader, Steffen
Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
45Vorlesungen
15Übungen
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
35Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
40Prüfungsvorbereitung
15Literaturstudium
Literatur
  1. Bohl, W.: Technische Strömungslehre. Vogel Verlag
  2. Böswirth, L.: Technische Strömungslehre. Vieweg
  3. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Walter de Gruyter
  4. Siekmann, H.E.: Strömungslehre. Springer Verlag
  5. Zirep, J.; Bühler, K.: Grundzüge der Strömungslehre. Vieweg Teubner Verlag.
Prüfungsleistung

Klausur 2-stündig

Prüfungsanforderungen

Kenntnisse und Gesetze ruhender und strömender Medien;Fertigkeiten bei der Lösung von Aufgaben aus der Hydrostatik und der Fluiddynamik (Bewegung idealer und reibungsbehafteter Flüssigkeiten);

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Wintersemester und Sommersemester

Lehrsprache

Deutsch