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Einfuhrung in die Hydromechanik German by Gerhard H. Jirka

By Gerhard H. Jirka

Das vorliegende Lehrbuch ist ein Referenzwerk zur str?mungsmechanischen Grundlagenvorlesung "Hydromechanik" und erm?glicht Fachfremden einen Einstieg in die Grundlagen der Beschreibung von Str?mungen (Fluideigenschaften, Hydrostatik, Hydrodynamik, Impulsgleichung, Energiegleichung, Rohrstr?mungen, Experimentelle Hydromechanik, Fluidwiderstand an Oberfl?chen, Gerinnestr?mungen, Str?mungskr?fte auf K?rper). Aufgaben, Video- und Multimediamaterial

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5) Kapitel 3 Kinematik Ist der Geschwindigkeitsvektor V für alle Punkte im gesamten Raum x, y, z bekannt, so ist das Eulersche Geschwindigkeitsfeld bestimmt. Wenn auch die Definitionen nach Gl. 5) ähnlich aussehen, so ist doch der fundamentale Unterschied in diesen Konventionen im Auge zu behalten. Mit Gl. 3) folgt man der Geschwindigkeitshistorie eines bestimmten Partikels, während Gl. 5) die Geschwindigkeitshistorie an einem bestimmten Punkt, der fortwährend von verschiedenen Partikeln durchströmt wird, beschreibt.

Gl. 17) besagt, die vertikale Druckkraftkomponente auf eine gekrümmte Fläche entspricht dem gesamten Fluidgewicht oberhalb der gekrümmten Fläche. Die Kraft ist nach unten gerichtet und der Angriffspunkt liegt im Schwerpunkt des Volumens V . Das Vorzeichen in Gl. 17) ändert sich je nach der Orientierung des Flächenelementes dA, gegeben durch den Winkel α . Abb. 15 a zeigt eine im wesentlichen nach unten gerichtete Fläche mit α > 90°(cosα < 0), so dass die dFz -Komponente positiv ist. 18) d. h. die vertikale Druckkraftkomponente ist hier nach oben gerichtet.

Alle horizontalen Flächen sind Flächen gleichen Druckes. Zwischen Punkt A und B in Abb. 4 besteht keine Druckdifferenz, denn sie befinden sich auf demselben Niveau. Punkt C dagegen liegt auf einem höheren Niveau und hat entsprechend Gl. 4) einen geringeren Druck als A oder B. z C g A B z=0 Bezugsniveau Abb. 1 Die Druckskala Der Druck ist, ähnlich wie die Temperatur, eine relative Größe. Die Temperatur kann durch verschiedene Skalen definiert werden. Relativ zum absoluten Nullpunkt ergibt sich die Kelvinskala oder relativ zu einem praktischen Bezugspunkt (wie Gefrierpunkt des Wassers) die Celsiusskala.

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