Das Modul führt die Studierenden in die grundlegenden Modelle und Methoden der Strömungsmechanik ein. Ausgehend von dem Kräfte- und Momentengleichgewicht in statischen Systemen (z. B. Hydrostatik, Aerostatik) erlernen die Studierenden den Aufbau und die
Bedeutung der integralen Erhaltungssätze für Masse-, Impuls- und Energie der Strömungsdynamik. Hierzu werden die integralen Erhaltungsgleichungen vom System (Lagrangesche Betrachtung) auf ein bewegliches, deformierbares Kontrollvolumen (Eulersche
Betrachtung) überführt. Die in der Strömungsmechanik essentielle Ähnlichkeitstheorie (Buckingham), die auf die dimensionslosen Kennzahlen (z.B. Reynoldszahl, Machzahl) führt, wird eingeführt. Anschließend wird die Anwendung der Erhaltungsgleichungen
anhand der vereinfachten, eindimensionalen Betrachtung beginnend mit dem reibungslosen, inkompressiblen Fall (Bernoulli-Gleichung) bis hin zum kompressiblen, reibungsbehafteten Fall (Laval-Düse, Fanno-Kurven) diskutiert. Mit der Potentialtheorie wird
darüber hinaus eine Methode zur Berechnung mehrdimensionaler, drehungsfreier Strömungen eingeführt, bevor Beispiele realer Strömungen analysiert, abstrahiert und interpretiert werden. Zudem werden erste Grundlagen zur Anwendung der Strömungsmechanik
im Zusammenhang mit Strömungsmaschinen (z.B. Kreiselpumpen) vermittelt. Zur Vertiefung der erlernten Zusammenhänge werden die Studierenden eingeladen, an einem Strömungslabor teilzunehmen, in dem an verschiedenen Versuchsständen (z.B. Reynold‘scher
Farbfadenversuch, Wasserkanal, Windkanal, Kreiselpumpenprüfstand) reale Strömungen „erlebt“ werden können.
- Lehrende:r: Andreas Brümmer
- Lehrende:r: Matthias Heselmann
- Lehrende:r: Christian Lehr
- Lehrende:r: Felix Nal