Grundlagen Strömungstechnik at Hochschule Düsseldorf

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Wie unterscheiden sich die Berechnungen der verschiedenen Bereiche im Moody Diagramm?

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Was sind Thixotrope Fluide?

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Nennen sie ein Beispiel für:
- Bingham Medium
- Newtonsches Fluid
- Thixotropes Fluid
- Dilatantes Fluid
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Was sind die 5 wichtigsten Schritte zur Durchführung einer CFD-Simulation?

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Was können Sie aus dem Moody Diagram ablesen?

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Wie verändert sich Yv im Fall einer Turbine?

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Was ist ein Newtonsches Fluid?
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Was sind Bingham Medien?

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Wie unterscheidet sich das Verhalten der Viskosität bei einer Temperaturveränderung bei Flüssigkeiten und Gasen? Erläutern sie was zu diesem Verhalten führt.

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Welche Geschwindigkeit müssen sie für die Berechnung der Verluste durch Einbauten verwenden?

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Wo sucht man typischerweise den Zetta Wert?
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Grundlagen Strömungstechnik

Wie unterscheiden sich die Berechnungen der verschiedenen Bereiche im Moody Diagramm?
Die Formel zur Berechnung von Lambda sind verschieden. Im Übergangsbereich ist die Besonderheit, dass Lambda iterativ berechnet werden kann.

Grundlagen Strömungstechnik

Was sind Thixotrope Fluide?
Viele Stoffe zeigen auch eine zeitliche Viskositätsänderubg bei konstanter Scherbeanspruchung. Nimmt die Viskosität mit der Belastunsdauer ab und in Ruhe wieder zu, so spricht man von Thixotropie, im umgekehrten Fall von Rheopexie. Ist die Relaxation unvollständig, wird also wie etwa bei zuvor stichfesten Joghurt die Ausgangsviskosität nicht wieder erreicht, so spricht man von partieller oder untechter Thixotropie bzw. Rheopexie.

Grundlagen Strömungstechnik

Nennen sie ein Beispiel für:
- Bingham Medium
- Newtonsches Fluid
- Thixotropes Fluid
- Dilatantes Fluid
- Strukturviskoses Fluid
Bingham Medium: Zahnpasta
Newtonsches Fluid: Wasser
Thixotropes Fluid: Feuchter Kaffee Satz
Dilatantes Fluid: Nasser Sand
Strukturviskoses Fluid: Suspension mit länglichen Partikeln

Grundlagen Strömungstechnik

Was sind die 5 wichtigsten Schritte zur Durchführung einer CFD-Simulation?
1. Erstellen einer Geometrie mittels CAD
2. Vernetzen der Geometrie
3. Definieren von Randbedingungen
4. Iteratives Lösen der vereinfachten Navier-Stokes-Gleichung
5. Auswertung

Grundlagen Strömungstechnik

Was können Sie aus dem Moody Diagram ablesen?
Die Rohrreibubgszahl (Lambda), Die Raynoldszahl und die relative Rohrrauhigkeit (epsilon/D)

Grundlagen Strömungstechnik

Wie verändert sich Yv im Fall einer Turbine?
Yv wäre negativ.

Grundlagen Strömungstechnik

Was ist ein Newtonsches Fluid?
Ein newtonsches Fluid ist ein Fluid mit linear viskosem Fließverhalten. Bei diesen Fluiden ist also die Schergeschwindigkeit proportional zur Scherspannung.

Grundlagen Strömungstechnik

Was sind Bingham Medien?
Die Medien verhalten sich unterhalb einer Mindestschubspannung Tau_0 wie ein Festkörper, d.h. elastisch. Beim Überschreiten dieser Fließgrenze setzt ein Fließen ein; das Medium verhält sich bei höheren Schubspannungen wie ein newtonsches Fluid.

Grundlagen Strömungstechnik

Wie unterscheidet sich das Verhalten der Viskosität bei einer Temperaturveränderung bei Flüssigkeiten und Gasen? Erläutern sie was zu diesem Verhalten führt.
Bei steigender Temperatur sinkt die Viskosität bei Flüssigkeiten, da die Moleküle mehr in Bewegung kommen und so die Bindungen zwischen den Atomen nicht mehr so stark sind.


Bei Gasen rührt der Widerstand bei einer Scherung aus Querdiffusion der Moleküle. Bei steigender Temperatur ist die mittlere Geschwindigkeit der Moleküle größer also stärker beschleunigt und abgebremst. Somit nimmt die Zähigkeit zu.

Grundlagen Strömungstechnik

Welche Geschwindigkeit müssen sie für die Berechnung der Verluste durch Einbauten verwenden?
Die Geschwindigkeit hinter der Einbaustelle.

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Wo sucht man typischerweise den Zetta Wert?
In der Tabelle für Einbauten.

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Wie wurden die Zetta Werte ermittelt?

Die Werte wurden empirisch ermittelt.

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