Ohne Panik Strömungsmechanik!: Ein Lernbuch zur by Jann Strybny

By Jann Strybny

Das Verständnis der Strömungsmechanik (Hydromechanik) ist in Technik und Umweltwissenschaften unverzichtbar. Das wichtigste ist in diesem Buch unkonventionell auf den Punkt gebracht, mit Karikaturen von Oliver Romberg, dem Koautor von "Keine Panik vor Mechanik!", mit "Wozuseiten", und "Totenkopfkapiteln". Für Studierende kein Übungsbuch, kein Lehrbuch, sondern ein Lernbuch, für Praktiker im Berufsleben systematisch sortiert zum Auffrischen und Nachschlagen von Überschlagsrechnungen - alles lösbar mit Bleistift und Papier.

Im Mittelpunkt stehen Beispielaufgaben, nicht hunderte, sondern fifty five, dafür nicht nur mit Endergebnissen sondern ganz ausführlich. Die zum Verständnis eines Themas mindestens notwendige Theorie wird in einfachen Worten als roter Faden erläutert, auf niemals mehr als vier Seiten am Stück. Begonnen wird auf Schulniveau und die Themenpalette reicht bis in das Fachstudium der Universitäten - vom Druck zur Navier-Stokes-Gleichung.

Dreh- und Angelpunkt des ganzen sind die nur forty five kurzen Formeln im vorderen/hinteren Umschlag. Das Buch verfügt über zwei Einteilungen, eine nach den klassischen Themen der Hydromechanik und eine zweite in 21 Lektionen für 21 Abende. Von Assistenten kann es als Übungskonzept für zwei Semester genutzt werden, denn jede Lektion ist gezielt so aufgebaut, dass sie das fertige Tafelbild für ninety Minuten bildet.

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A +xs s • Das Koordinatensystem ist so zu legen, dass die x-Achse genau eine Isobare (Linie gleichen Druckes) darstellt. :!. 7[ =1,726 m 4 8 '---v------" ~ 1Rechteck 1Halbkreis 1, 1,726 YD = - - '- + Ys = + 2,0 = 2,16 m Ys . A 2,0 . 5,57 28 bekannten Druckkrafte auf gekrommte Flachen Aufgabe 5: Gegeben ist ein Wehr in Form eines Viertel segments eines Kreiszylinders mit der Breite b. Versucht nun bitte, die Autlagerkrafte FA, FIJII und F llv zu berechnen. Vorgaben: b = 1,0 III R = 3,0 III Proj ktion Horizontalkomponente: R FH = p S ..

B) Welche Vertikalkomponente wird von den auf3eren Fliissigkeiten auf den Deckel ausgelibt? c) Wo Iiegt der Angriffspunkt der Vertikalkomponente? , 0. a) Horizontalkomponente: h = 5 . sin 15° = 1,294 m Xs = 0,5· h = 0,647 m Ps = POI + Pw Ps = POI' g ·0,1 m + Pw' g. (0,4 m +0,647 m)= 11270 Pa FH = Ps FH =11270Pa A . ~ = 93,8 kN 2 c) Resultierende: ~1l,6 + 5~) 2 . 483 , = 2,88 m (horizontal, links von Oberkante) 36 Hydrostatik in bewegten Behaltern Grundlagen Auf dem Weg von der Hydrostatik zur Hydrodynamik stoBen wir noch auf eine Art Grenzfall.

C) Der Ruhewasserstand betrage h = 0,4 m. Das Gefaf3 rotiert mit ffi Berechne den Wasserstand in der Drehachse und am Gefaf3rand ! Volumen eines Rotationsparaboloids: - _ . -.. L 44 2,. = 5 S·I. a) 1. Gleichung: f l ds R PR = Ps + p wobei Druck am oberen Ps = Druck 1m Scheitel PR 2. Skizze & KOS: Rand R Rand Scheitel 3. Vektor der Massenkrafte: 4. Annahmen: = Ps = Patlllos --j PR - PR Ps =0 5. Integration: R frr P R dr s + p Jfz dz = 0 s J J H ru P r -ill 2 dr - p g dz o 2 21 r" p_ 1 r ~ ro 2 ill () _ p-lg-zl~j =0 2 ---g-H=O 2 ill =0 0 = 8,944 1 s 45 b) Fangfrage!

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