Dimensionsanalyse strömungsmechanischer Fragestellungen
- Typ: Vorlesung (V)
- Lehrstuhl: Angewandte Mechanik
- Semester: Sommersemester
-
Ort:
Geb. 50.41, Raum -133 (UG)
-
Zeit:
Mo, 08:00 - 09:30
- Beginn: 15.04.2024
- Dozent: Dr.-Ing. Bernhard Hochstein
- SWS: 2
- LVNr.: 2242230
Inhalt
1. Einleitung
- Vorbemerkungen
- Voraussetzungen für die Durchführung der Dimensionsanalyse
2. π-Theorem, Buckingham-Theorem
3. Einführende Beispiele zur Vorgehensweise bei der Dimensionsanalyse
- Freier Fall
- Masse-Dämpfer-System
- Mathematisches und physikalisches Pendel
- Schwerewellen
4. Prinzipielle Vorgehensweise zur Ermittlung aller relevanten Daten eines Problems
- Systematische Methode zur Gewinnung eines vollständigen Satzes unabhängiger π-Produkte
5. Beispiele zur Dimensionsanalyse aus Strömungsmechanik und Verfahrenstechnik
(Auszug)
- Widerstand einer ruhenden Kugel in einer Parallelströmung
- Schleppwiderstand eines Schiffes
- Druckverlust einer Rohrströmung
bei glatten Wänden
bei rauen Wänden
- Durchströmung einer Packung
Gesetz von Darcy (1856)
Ansatz von Molerus, Pahl und Rumpf (1971)
Gleichung von Karman (1956) & Kozeny (1927)
Erweitertes Modell nach Ergun (1952)
- Leistungsbedarf eines Rührkessels
begaster Rührkessel
rühren eines viskoelastischen Fluids
- Konvektiver Wärmeübergang an einer überströmten Platte
- Kennlinie einer Kreiselpumpe
- Zerstäuben einer Flüssigkeit
- Suspendieren in einem Rührwerk
- Herstellung von Emulsionen
- Schwingungsverhalten eines Hochhauses unter Windlast
- Erdbebensicherheit einer Staumauer