Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung Folie VL10/ Nr.1 WS14/15 Frank Kameier 10. Vorlesung Strömungstechnik.

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1 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.1 WS14/15 Frank Kameier 10. Vorlesung Strömungstechnik I und Messdatenverarbeitung Impulsströme – Schub - Schubkraft 1-D Strömung entlang einer Stromlinie Einheitenkontrolle! Impulsstrom=Kraft

2 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.2 WS14/15 Reaktionswandkraft = Volumenkraft + eintretender Impulsstrom – austretender Impulsstrom Mantelkraft(von außen) Reaktionskraft (von innen) Stationäre Strömung

3 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.3 WS14/15 Der Druck ist überall Umgebungsdruck, die Schwerkraft spielt keine Rolle!

4 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.4 WS14/15 schubkraft_beispiel_170713.xlsx

5 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.5 WS14/15

6 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.6 WS14/15 Trapezregel: 12504 N analytisch: 12566 N

7 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.7 WS14/15

8 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.8 WS14/15

9 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.9 WS14/15

10 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.10 WS14/15 LE 6.1 S. 121

11 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.11 WS14/15

12 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.12 WS14/15

13 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.13 WS14/15

14 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.14 WS14/15

15 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.15 WS14/15 Lernziel: Impulserhaltung mit den Einheiten der Größen verstehen Kraft=Masse * Beschleunigung Vektor = Skalar * Vektor [ N ] [Kg] [m/s^2] Impulserhaltung ohne Reibung: Eulersche Bewegungsgleichung

16 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.16 WS14/15 Navier-Stokes-Gleichung und Erweiterung auf turbulente Strömungen (Reynolds-Averaged-Navier-Stokes Equation für CFD) CFD= Computational Fluid Dynamics

17 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.17 WS14/15

18 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.18 WS14/15 aus ImpulserhaltungVektorgleichung! (Bewegungsgleichung) aus Massenerhaltung (Kontinuitätsgleichung) 4 Gleichungen, 4 Unbekannte c=(c 1,c 2,c 3 )=(u,v,w) und p partielles Differentialgleichungssystem, nicht linear, 2. Ordnung symbolische Schreibweise = gültig für beliebige Koordinatensysteme

19 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.19 WS14/15 aus ImpulserhaltungVektorgleichung! (Bewegungsgleichung) aus Massenerhaltung (Kontinuitätsgleichung) 4 Gleichungen, 4 Unbekannte c=(c 1,c 2,c 3 )=(u,v,w) und p partielles Differentialgleichungssystem, nicht linear, 2. Ordnung Koordinatenschreibweise = gültig nur für ein spezielles (kartesisches) Koordinatensystem

20 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.20 WS14/15 4 Gleichungen, 4 Unbekannte c=(c 1,c 2,c 3 )=(u,v,w) und p partielles Differentialgleichungssystem, nicht linear, 2. Ordnung Koordinatenschreibweise = gültig nur für ein spezielles (kartesisches) Koordinatensystem

21 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.21 WS14/15 Alle Schreibweisen sind gleichwertig!

22 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.22 WS14/15 für i=1 für i=2 für i=3

23 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.23 WS14/15 für i=1 für i=2 für i=3

24 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.24 WS14/15 für i=1 für i=2 für i=3

25 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.25 WS14/15 für i=1 für i=2 für i=3 4 Gleichungen und 4 Unbekannte: u, v, w, p

26 Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie VL10/ Nr.26 WS14/15 Stromfadentheorie: laminare Strömung Bitte im Buch lesen!