Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik

Dimensionsanalyse strömungsmechanischer Fragestellungen

  • Typ: Vorlesung (V)
  • Lehrstuhl: Angewandte Mechanik
  • Semester: SS 2021
  • Ort:

    Bis auf weiteres Online.

  • Zeit:

    Mo 12.04.2021 - 19.07.2021

    08:00 - 09:30 wöchentlich


  • Beginn: MO 12.04.2021
  • Dozent: Dr.-Ing. Bernhard Hochstein
  • SWS: 2
  • LVNr.: 22927

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