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Strömungslehre


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Die Strömungslehre oder auch Strömungsmechanik ist die Physik der Flüssigkeiten und Gase . Anstelle der o.g. Begriffe werden gelegentlich die Bezeichnungen Fluidmechanik oder Fluiddynamik verwendet.

Die Strömungslehre befaßt sich mit dem von Fluiden d.h. von Medien die sich unter Einfluss von Scherspannungen unbegrenzt verformen.

Die Strömungsvorgänge der Fluide werden allgemein die Geschwindigkeit <math>\mathbf{u}=(u v w)</math> Druck p Dichte <math>\rho</math> Viskosität <math>\eta</math> und Temperatur T als Funktion von Ort (x y z) und Zeit t beschrieben. Die Bestimmung dieser Größen geschieht den Erhaltungssätzen für Masse Implus und Energie sowie einer thermischen Zustandsgleichung <math>f(\rho p T)</math> des Strömungsmediums.

Teilgebiete

  
Die Hydrostatik beschäftigt sich mit:
  • der Druckverteilung in ruhenden Flüssigkeiten
  • den Kräften auf Behälterwänden
  • der Ausbildung freier Oberflächen
  • dem hydrostatischen Auftrieb und
  • der Schwimmstabilität von Körpern.

Die Aerostatik hingegen betrachtet:

  • die Schichtung der ruhenden Atmosphäre.

Die Hydro -/ Aerodynamik zusammengefaßt als Fluidynamik behandelt:

  • die Strömungsarten
    • Instationäre Strömungen und
    • Stationäre Strömungen

  • die Strömungsinstabilitäten

  • inkompressible Strömungen und
  • kompressible Strömungen ( Gasdynamik )

  • reibungsfreie Strömungen und
  • viskose Strömungen

  • die Potentialströmungen und
  • die Wirbelströmungen

Anwendungen trifft man in in den der Luft- und Raumfahrt der Automobilindustrie des Maschinenbaus der Energie- und Verfahrenstechnik der Chemieindustrie der Meteorologie der Geophysik der Gebäudeaerodynamik u.s.w.

Literatur

  • L.D. Landau E.M. Lifschitz: Lehrbuch der theoretischen Physik VI: Hydrodynamik Berlin 1991 ISBN 3-05-500063-3



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