Übersicht
- Strömungen in Natur und Technik:
- Luftströmungen in der Athmosphäre
- Wasserströmungen im Ozean
- Plasmaströmungen an der
Sonnenoberfläche
- Blutströmung in den Gefäßen
- Umströmung eines Flugzeugs
- Gemischströmung im Otto-Motor
- Zweiphasenströmung
- Unterschiedliche Strömungsformen:
- gleichmäßige Strömung durch ein Rohr
- Überschallströmung über einer Tragfläche
- Wirbelstraße hinter einem umströmten Zylinder
- Unterteilung nach Art des Fluids:
- Newtonsches Fluid
- linearer Zusammenhang zwischen Schubspannung und
Geschwindigkeitsgradient
- τ = η dw/dz
- dynamische Viskosität η
- viele Gase, Wasser
- Nicht-Newtonsches Fluid
- sehr verschiedenartige Eigenschaften
möglich
- Joghurt, Zahnpasta, Mörtel, ...
- hier nicht weiter betrachtet
- Unterteilung nach Verhalten der Dichte:
- inkompressibel
- Dichte ρ konstant
- in Wasser und vielen anderen Flüssigkeiten
- in Gasen bei niedrigen Geschwindigkeiten (z.B. w
< 0.2 c)
- kompressibel
- Dichte veränderlich
- zusätzliche Gleichung für ρ nötig
- thermodynamische Beziehungen
berücksichtigen
- Unterteilung nach Zeitabhängigkeit:
- zeitunabhängig (stationär)
- Strömungsbild zeitlich unveränderlich
- manchmal nur erfüllt in größeren Skalen
(quasistatisch)
- zeitabhängig (instationär)
- i.a. komplizierte Bewegungsformen
- schwierig zu visualisieren
- Unterteilung nach Strömungsform
-
laminar
- Teilchen bewegen sich längs nur langsam
veränderlicher Stromfäden
- Schichtenaufbau der Strömung
- keine Vermischung der Schichten
-
turbulent
- Teilchen bewegen sich auf unregelmäßigen
Bahnen
- starke Schwankungen in Querrichtung
- tritt auf bei höherer Geschwindigkeit oder
niedrigerer Viskosität