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Lernmaterialien für Technische Hydraulik an der Technische Universität Wien

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TESTE DEIN WISSEN

Welche der folgenden Aussagen ist für eine laminare Strömung zutreffend?

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TESTE DEIN WISSEN

Strömung zutreffend?

a. große Reynoldszahl

b. kleine Reynoldszahl

c. effiziente Durchmischung

d. das Geschwindigkeitsprofil für eine stationäre Rohrströmung ist quadratisch (parabelförmig)

e. ist energieeffizienter als turbulente Strömung

Erklären Sie in weniger als 5 Zeilen warum die Navier-Stokes Gleichungen in die Reynolds gemittelten Navier-Stokes Gleichungen transformiert werden.

Die Reynolds-gemittelte-Navier-Stokes-Gleichungen sind eine Vereinfachung der Navier-Stokes Gleichungen, die in der numerischen Strömungsmechanik zur Approximation turbulenter Strömungen verwendet werden. Transformiert werden sie da für turbulente Strömungen mit technisch relevanten Reynolds-Zahlen die Navier Stokes-Gleichungen nicht mit vertretbarem Aufwand numerisch gelöst werden können.

In den meisten ingenieurmäßigen Anwendungsfällen ermöglicht der Euler-Impulssatz die Abschätzung von Kräften, die von einem strömenden Fluid auf einen Körper in der Strömung ausgeübt werden, ohne interne Details des Strömungsfeldes zu wissen. Diese Aussage ist

a. Wahr

b. Falsch

Der Druck ist quasi-hydrostatisch in einer allmählich variierenden Gerinneströmung. Diese Aussage ist

a. Wahr

b. Falsch

Welche der folgenden Kräfte ist keine Volumenkraft:

a. Gravitation

b. Coulomb

c. Elektromagnetische Kraft

d. Druck

e. Schubkraft

Die Navier-Stokes Gleichungen können für eine stationäre laminare Rohrströmung in einem Rohr mit konstanten Kreisquerschnitt analytisch gelöst werden. Diese Aussage ist

a. Wahr

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Welche der folgenden Aussagen ist korrekt für eine stationäre Strömung

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Welche der folgenden Aussagen ist korrekt für eine stationäre Strömung

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Das Lösen der vollständigen Navier-Stokes Gleichungen für eine vollkommen turbulente Strömung ist numerisch

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schwierig wegen der oft langen Berechnungszeiten

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Welche der folgenden Aussagen treffen auf eine turbulente Strömung zu?

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das Geschwindigkeitsprofil in der viskosen Unterschicht ist logarithmisch

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Wenn 𝑢 die Geschwindigkeit ist, 𝜃 der radiale Winkel; 𝑟 der Axialabstand/Radius (zylindrische Koordinaten) und ein Index die Geschwindigkeitskomponente in die jeweilige Richtung bezeichnet, welche der folgenden Aussagen ist zutreffend für eine stationäre laminare Strömung in einem geraden Rohr mit konstanten Durchmesser?

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𝝏𝒖𝝏𝜽=𝟎

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Welche der folgenden Eigenschaften ist nicht charakteristisch für eine turbulente Strömung?

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ineffiziente Durchmischung

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Welche der folgenden Aussagen treffen auf die St-Venant-Gleichungen zu?

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TESTE DEIN WISSEN

diese drücken die Massenerhaltung aus

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TESTE DEIN WISSEN

Welche Eigenschaften bleiben konstant entlang einer Stromlinie einer reibungsfreien inkompressiblen Strömung, gemäß der Bernoulligleichung?

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TESTE DEIN WISSEN

Kinematische Energie

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Geben Sie zwei Beispiele für lokale Energieverluste einer Rohrströmung an.

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Rohrkrümmer K ~ 0,16 Ventil K ~ 18,6

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Auf einer gewissen Strecke hat sich bei einem Fluss mit ebener Sohle eine Normalabfluss mit geringem Gefälle eingestellt. Nun wird Kiesabbau in der Sohle betrieben, was zu einer Störung (lokale Sohleintiefung) des Sohlgleichgewichtes führt. Was passiert mit der Wasseroberfläche?


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diese sinkt überall

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Welche der folgenden Aussagen ist für die Oberflächenrauheit eines Flussbetts/Kanals zutreffend?

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wird bestimmt durch die Sedimentgröße

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Welcher Term bezeichnet die lokale Änderungsrate einer beliebigen Strömungseigenschaft 𝐹 in:

𝐷𝐹𝐷𝑡=𝝏𝑭𝝏𝒕+𝑢𝜕𝐹𝜕𝑥+𝑣𝜕𝐹𝜕𝑦+𝑤𝜕𝐹𝜕𝑧

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𝝏𝑭𝝏𝒕

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Q:

Welche der folgenden Aussagen ist für eine laminare Strömung zutreffend?

A:

Strömung zutreffend?

a. große Reynoldszahl

b. kleine Reynoldszahl

c. effiziente Durchmischung

d. das Geschwindigkeitsprofil für eine stationäre Rohrströmung ist quadratisch (parabelförmig)

e. ist energieeffizienter als turbulente Strömung

Erklären Sie in weniger als 5 Zeilen warum die Navier-Stokes Gleichungen in die Reynolds gemittelten Navier-Stokes Gleichungen transformiert werden.

Die Reynolds-gemittelte-Navier-Stokes-Gleichungen sind eine Vereinfachung der Navier-Stokes Gleichungen, die in der numerischen Strömungsmechanik zur Approximation turbulenter Strömungen verwendet werden. Transformiert werden sie da für turbulente Strömungen mit technisch relevanten Reynolds-Zahlen die Navier Stokes-Gleichungen nicht mit vertretbarem Aufwand numerisch gelöst werden können.

In den meisten ingenieurmäßigen Anwendungsfällen ermöglicht der Euler-Impulssatz die Abschätzung von Kräften, die von einem strömenden Fluid auf einen Körper in der Strömung ausgeübt werden, ohne interne Details des Strömungsfeldes zu wissen. Diese Aussage ist

a. Wahr

b. Falsch

Der Druck ist quasi-hydrostatisch in einer allmählich variierenden Gerinneströmung. Diese Aussage ist

a. Wahr

b. Falsch

Welche der folgenden Kräfte ist keine Volumenkraft:

a. Gravitation

b. Coulomb

c. Elektromagnetische Kraft

d. Druck

e. Schubkraft

Die Navier-Stokes Gleichungen können für eine stationäre laminare Rohrströmung in einem Rohr mit konstanten Kreisquerschnitt analytisch gelöst werden. Diese Aussage ist

a. Wahr

Q:

Welche der folgenden Aussagen ist korrekt für eine stationäre Strömung

A:

Welche der folgenden Aussagen ist korrekt für eine stationäre Strömung

Q:

Das Lösen der vollständigen Navier-Stokes Gleichungen für eine vollkommen turbulente Strömung ist numerisch

A:

schwierig wegen der oft langen Berechnungszeiten

Q:

Welche der folgenden Aussagen treffen auf eine turbulente Strömung zu?

A:

das Geschwindigkeitsprofil in der viskosen Unterschicht ist logarithmisch

Q:

Wenn 𝑢 die Geschwindigkeit ist, 𝜃 der radiale Winkel; 𝑟 der Axialabstand/Radius (zylindrische Koordinaten) und ein Index die Geschwindigkeitskomponente in die jeweilige Richtung bezeichnet, welche der folgenden Aussagen ist zutreffend für eine stationäre laminare Strömung in einem geraden Rohr mit konstanten Durchmesser?

A:

𝝏𝒖𝝏𝜽=𝟎

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Q:

Welche der folgenden Eigenschaften ist nicht charakteristisch für eine turbulente Strömung?

A:

ineffiziente Durchmischung

Q:

Welche der folgenden Aussagen treffen auf die St-Venant-Gleichungen zu?

A:

diese drücken die Massenerhaltung aus

Q:

Welche Eigenschaften bleiben konstant entlang einer Stromlinie einer reibungsfreien inkompressiblen Strömung, gemäß der Bernoulligleichung?

A:

Kinematische Energie

Q:

Geben Sie zwei Beispiele für lokale Energieverluste einer Rohrströmung an.

A:

Rohrkrümmer K ~ 0,16 Ventil K ~ 18,6

Q:

Auf einer gewissen Strecke hat sich bei einem Fluss mit ebener Sohle eine Normalabfluss mit geringem Gefälle eingestellt. Nun wird Kiesabbau in der Sohle betrieben, was zu einer Störung (lokale Sohleintiefung) des Sohlgleichgewichtes führt. Was passiert mit der Wasseroberfläche?


A:

diese sinkt überall

Q:

Welche der folgenden Aussagen ist für die Oberflächenrauheit eines Flussbetts/Kanals zutreffend?

A:

wird bestimmt durch die Sedimentgröße

Q:

Welcher Term bezeichnet die lokale Änderungsrate einer beliebigen Strömungseigenschaft 𝐹 in:

𝐷𝐹𝐷𝑡=𝝏𝑭𝝏𝒕+𝑢𝜕𝐹𝜕𝑥+𝑣𝜕𝐹𝜕𝑦+𝑤𝜕𝐹𝜕𝑧

A:

𝝏𝑭𝝏𝒕

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