8.- STRÖMUNGSMECHANIK

Der Zweig der Strömungsmechanik untersucht die Gesetze des Verhaltens von Fluiden bei Ruhezustand (Fluid Statik) oder bei Bewegung (Fluid Dynamik) und deren Wechselwirkungsprozesse mit Festkörpern. Als Fluid gilt eine Substanz, die fließen kann, d.h. sich bewegen kann. Darunter gibt es Flüssigkeiten (Wasser, Öl, Alkohol, Milch, Schwefelsäure, Benzin) und Gase (Luft), Sauerstoff, Stickstoff, Helium, Argon, Methan, Butan, Erdgas).

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Die Flüssigkeiten sind überall im Alltag zu finden, von der Luft, die uns umgibt, über die Wasser in den Pools und zur Bewässerung, über das hydraulische System, das es uns erlaubt, in unserem Auto zu bremsen, über die Heizung oder Klimaanlage bis hin zu unserem eigenen Blutsystem. Flüssigkeitsstudien basieren unter anderem auf den bekannten Prinzipien Archimedes und Pascal, der Gleichung Bernoulli, der Wirkung Venturi oder dem Gesetz Darcy's. Das nach Anwendbarkeit strebende Gebiet der Strömungsmechanik wird empirisch und mathematisch untersucht, wobei dimensionslose Zahlen wie Reynolds, Prandtl, Mach und Froude hervorgehoben werden. Die Bedeutung der strömungsmechanischen Prinzipien haben gemeinsame Erfindungen hinterlassen, wie z.B. Wasser transformiert durch Kanäle, Seeverkehr und Lufttransport, Hydraulik, thermische und pneumatische Maschinen, Lösungen für die Probleme der Kavitation oder Wasserhammer in Rohrleitungen, hydraulische und pneumatische Getriebe und Steuerungen, etc.

Angesichts der Relevanz von Flüssigkeiten in verschiedenen Anwendungen ist es wichtig, ihre Natur zu kennen, d.h. die Art der Flüssigkeit, und sie auf der Grundlage ihrer Eigenschaften zu beschreiben. Die wichtigsten davon sind: Druck, Temperatur, Volumen, Dichte, Viskosität, Kompressibilität, spezifische Wärme, Wärmeausdehnung und Mischbarkeit.

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STRÖMUNGSMECHANIK SYSTEME FÜR TECHNISCHE AUSBILDUNG

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