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Aufbaumodul Strömungsmechanik I

Lehrveranstaltungen

Lernergebnisse / Kompetenzen

Fachbezogen:

• Die Studenten beherrschen die Grundlagen der Strömungsmechanik dichtebeständiger und dichteveränderlicher Fluide und können diese mathematisch beschreiben.
• Sie haben fundiertes Wissen über die zugrunde liegenden Ausgangsgleichungen und können die in der ingenieurwissenschaftlichen Praxis relevanten Strömungsformen - u.a. der laminaren und turbulenten Rohrströmung - auf dieser Basis diskutieren.
• Sie kennen die Bezüge zu alltäglichen technischen Aufgabenstellungen.

Nicht fachbezogen (z.B. Teamarbeit, Präsentation, Projektmanagement, etc.):

• Die Teamarbeit wird in Kleingruppenübungen gefördert

Inhalte

1. • Grundgleichung strömender Fluide
   • Lernziel ist das Verstehen der Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls und Energie, welche die Strömung in der Kontinuumsmechanik beschreiben.
2. • Grundgleichungen strömender Fluide (Fortsetzung)
3. • Hydrostatik
   • Ableitung der hydrostatischen Grundgleichung und Anwendung auf diverse Beispiele.
4. • Kontinuitätsgleichung und Bernoulli Gleichung
   • Herleitung der Kontinuitätsgleichung und der Bernoulli Gleichung sowie deren Anwendung.
5. • Kontinuitätsgleichung und Bernoulli Gleichung (Fortsetzung)
6. • Impulssatz
   • Ableitung und Anwendung der Impulsgleichung. Der Student wird befähigt, die bestehenden Grundgleichungen auf bekannte Problemstellungen zu übertragen.
7. • Impulssatz (Fortsetzung)
   • Anwendung der Impulsgleichung auf Strömungen mit Einbauten
8. • Impulssatz (Fortsetzung)
   • Ableitung und Anwendung des Impulssatzes auf instationäre Strömungen
9. • Laminare reibungsbehaftete Strömungen
   • Viskosität, viskose Strömungen, stationäre Strömungen zwischen parallelen Platten, Couette Strömung und stationäre Strömungen in Rohren mit Kreisquerschnitten werden diskutiert. Der Student ist in der Lage, komplizierte Rohrsysteme zu verstehen
10. • Laminare reibungsbehaftete Strömungen (Fortsetzung)
11. • Laminare reibungsbehaftete Strömungen (Fortsetzung)
12. • Turbulente Rohrströmung
    • Turbulente Schubspannungen, Reibung und Widerstand werden erläutert. Der Student versteht den Unterschied zwischen laminaren und turbulenten Strömungen.
13. • Turbulente Rohrströmung
    • Ableitung des logarithmischen Wandgesetzes
14. • Turbulente Rohrströmung (Fortsetzung)
    • universelles Widerstandsgesetz
    • hydraulisch glatte bis technisch rauhe Rohre

Sonstige Informationen

Bonuspunkteregelung

Im Semester haben die Studierenden die Möglichkeit 6 Bonuspunkte zu sammeln. Dies entspricht 10% der Gesamtpunktzahl in der Klausur. Pro Hausaufgabe können daher bis zu zwei Bonuspunkte gesammelt werden. Den ersten Bonuspunkt erreichen die Studierenden mit 50% der Gesamtpunktzahl, den zweiten ab einer Punktzahl die 75% der Gesamtpunktzahl entspricht. Die Bonuspunkte können dabei nur einmal für eine Klausur eingesetzt werden und verfallen bei Einsatz der Bonuspunkte und nicht bestehen der Klausur. Die Bonuspunkte behalten für den Zeitraum von einem Kalenderjahr ihre Gültigkeit.

Modulzuordnung

Bachelor of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus

Disclaimer

Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.