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Strömungsmechanik I (Kernfach) - Praktikum

Dozent/in

Angaben

Praktikum, 1 SWS, Evaluation, Unterrichtssprache Deutsch, nur für Studierende nach der alten FPO

Zeit und Ort:

Studienfächer / Studienrichtungen

PF CBI-BA 4 (ECTS-Credits: )
PF CEN-BA 4 (ECTS-Credits: )

Inhalt

Das Praktikum soll die in der Vorlesung Strömungsmechanik I (Kernfach) gewonnenen theoretischen Kenntnisse vertiefen

und den Studenten Erfahrungen mit Strömungen und den Umgang mit ausgewählten Messtechniken näherbringen.

Das Praktikum ist Pflicht für Studenten des CBI und CEN mit Kernfach Strömungsmechanik I nach alter Prüfungsordnung!

Die folgenden Praktikumsversuche werden durchgeführt.


*Torricellischer Ausflußversuch:*
An einem Modellgefäß wird der hydrostatisch getriebene Ausfluß von Wasser untersucht.

Hierbei wird der Volumenstrom der Flüssigkeit als Funktion des Flüssigkeitspegelstandes ermittelt.

Als theoretische Grundlage zur Beschreibung des Vorganges wird die Bernoullische Gleichung abgeleitet und herangezogen.

Der Vergleich des Ausflusses aus dem Gefäß direkt mit dem Fall des Ausströmens durch ein Rohr zeigt die Wirkung von viskosen Kräften.


*Rohrwiderstand:*
Der Einfluß der Geometrie, Reynoldszahl und Oberflächenrauheit auf das Widerstandsverhalten von durchströmten Rohren und Rohrleitungselementen

(Krümmern, Ventilen, etc.) wird anhand einer Wasserströmung meßtechnisch erfaßt. Für das Experiment wird ein Aufbau mit einem geschlossenen Kreislauf eingesetzt.

Verschiedene Methoden zur Messung von Volumenströmen durch Rohre, wie magneto-induktive und Blenden-Messtechniken, werden eingesetzt und verglichen.


*Hitzdrahtanemometrie:*
Die Vermittlung der Wirkungsweise und der Handhabung von Hitzdrahtsonden bei der Messung von Strömungsgeschwindigkeiten sind Ziel des Versuchs.

Das Vorgehen zur Kalibration der Sonde wird detailliert demonstriert, wobei ein Prandtl-Rohr als Referenz eingesetzt wird.

Das Messgerät wird dann zur Untersuchung von Luftströmungen eingesetzt. Bestimmt werden Mittelwerte und Schwankungsbreite der gemessenen Geschwindigkeiten.


*LDA-basierte Durchflußmeßtechnik:*
Anhand einer modernen Meßtechnik auf Laser-Doppler-Basis wird der Durchfluß von Wasser durch ein Rohrleitungssystem gemessen.

Die Grundlagen der Laser-Doppler-Anemometrie werden erläutert, und Messungen werden durchgeführt und mit Ergebnissen aus Versuchen verglichen.

Als Grundvoraussetzung für die Anwendung dieser LDA-Meßtechnik ist die Laminarität der Strömung wichtig.

ECTS-Informationen

Title:

Practical in fluid mechanics I