1 Inhaltsverzeichnis

1 Inhaltsverzeichnis.............................................................................................................. 1

2 Grundlagen........................................................................................................................ 2

3 Kennzahlen........................................................................................................................ 2

4 Bernoulli-Gleichung.......................................................................................................... 3

5 Messgeräte....................................................................................................................... 3

6 Angriffslinie........................................................................................................................ 4

7 Kräfte................................................................................................................................. 4

7.1 Oberflächenkräfte / Hydrostatische Kräfte............................................................. 4

7.2 Auftriebskraft............................................................................................................. 4

8 Ähnlichkeitsanalyse.......................................................................................................... 4

9 Volumenstrom................................................................................................................... 4

9.1 reibungsfrei............................................................................................................... 4

9.2 reibungsbehaftet....................................................................................................... 4

10 Verluste.......................................................................................................................... 5

11 Wirkungsgrad................................................................................................................ 5

12 Leistungsberechnung................................................................................................... 5

13 Impulssatz...................................................................................................................... 5

14 Wiederstandsbeiwert................................................................................................... 6

15 Strömungen mit Reibung............................................................................................. 6

2 Grundlagen

Wo der selbe Druck über einen Querschnitt herrscht, muss nicht automatisch auch dieselbe Geschwindigkeit über den gesamten Querschnitt herrschen.
Bei Änderung von Q -> Änderung von w -> Änderung von
Reynoldszahlen bei:

- Rohrströmung > 2300

- längsangeströmter Platte > 5*10⁵

3 Kennzahlen

Kompressiblität	Machähnlichkeit
Schwereeinfluss	Froudzahl
Druckeinfluss	Eulerzahl
Zeitabhängigkeit	Stroudzahl
Widerstand
Verlustleistung

4 Bernoulli-Gleichung

Druckform der Gleichung:

Für jeden Rohrabschnitt einzelne Rohrwiederstände mit Länge und Durchmesser.
Gleichung so aufstellen, dass ich ALLE Größen kenne bzw. sich ermitteln lassen (z.B. Wasseroberfläche) und auch ALLES berücksichtigen (z.B. Pumpe). Drücke sind am bzw. im Strahl
Verluste: siehe Abschnitt 10

Wobei Energieausgleichsfaktoren darstellen und meistens (turbulente Strömung: Rohr Re>2300) sind. Laminare Strömung und
Druckverlust auf die Seite, nachdem der Verlust durchlaufen ist.
, wobei (Wandreibungsverlust) und , wobei nur für kreisförmige Querschnitte gilt, falls anders „fluidmechanischer Durchmesser“: , mit Querschnitt und Umfang
(falls nicht anders angegeben) mit Reynoldszahl und Blasius siehe Skript Seite 146 berechnen.
Werte für siehe Skript S. 150
Energiezufuhr (Pumpe), Energieabfuhr (Turbine), ; ;

5 Messgeräte

Siehe Skripte Seite 66 bzw. 124

6 Angriffslinie

7 Kräfte

7.1 Oberflächenkräfte / Hydrostatische Kräfte

Resultierenden Kräfte immer senkrecht auf Körperoberfläche

Kraft = Volumen des Drucks auf Körperoberfläche

7.2 Auftriebskraft

8 Ähnlichkeitsanalyse

Siehe Skript Seite 50ff.

9 Volumenstrom

9.1 reibungsfrei

9.2 reibungsbehaftet

, wobei (Siehe Skript Seite 122)

10 Verluste

Rohrreibungsverluste, Eintrittsverluste, Austrittsverluste, Krümmungsverluste (siehe Skript Seite 155)

11 Wirkungsgrad

Hydraulischer Wirkungsgrad:

12 Leistungsberechnung

Bernoullipunkte kurz vor bzw. hinter die Turbine, Pumpe, ... legen.

Siehe Skript Seite 155, Vorsicht: .

13 Impulssatz

Freie Kontrollfläche (KTF) in den Raum legen
Gebundene Kontrollfläche an den Körper legen

Wobei mit einströmend, ausströmend bei Strömungsrichtung in Achsrichtung. Bei entgegengesetzter Richtung invers.
: Körper -> Fluid (Stützkraft in positive Achsrichtung) und : Fluid -> Körper (Reaktionskraft); Schub entgegen der Achsrichtung
oder in alle Koordinatenachsenrichtungen ausrechnen, wobei sich unbekannte Flächen rauskürzen müssen. Drücke in Richtung der Achse positiv, dagegen negativ.
Wiederstandskräfte im Impulsstrom werden mit berechnet.
Im Impulssatz:
Impulssatz in alle Koordinatenachsenrichtungen ausrechnen.
Bei gedrehten Problemen: Koordinatensystem drehen (I 16)
Bei nicht konstanter Geschwindigkeit: Integral von w über die Fläche (DHP SS2000) ausrechnen.