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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Was kann man sich nun darunter vorstellen? Kurz zurück zur Festkörpermechanik. Bankräuber in Streifen aus Hollywood, denen der Begriff Impuls bekannt ist, fahren eigentlich immer gut und sicher mit einem vernünftigen Truck durch die Mauer des Bankhauses direkt vor den Schalter, die Übrigen landen in einem Blechklotz auf dem Bürgersteig vor der Bank. Nehmen wir einen Körper, dann ist das Wirken einer Kraft F über ein Zeitintervall ∆t ein Kraftstoß und dieser Kraftstoß bewirkt eine Änderung des Impulses.

Die nächste Aufgabe taucht nicht in der Tabelle vom Übungstimer auf, weil sie einfach nervenaufreibend fehlerträchtig ist. Lässt man Studis diese Aufgabe rechnen, bekommen drei Viertel der Studis ein falsches Ergebnis raus, nicht weil sie den Berechnungsweg nicht kapiert haben, sondern weil sich bei der ganzen geometrischen Rechnerei einfach dauernd Flüchtigkeitsfehler einschleichen. Aufgabe 6: Führe eine hydrostatische Berechnung für das skizzierte Wehr durch. Berechne die Komponenten der Wasserdruckkraft, die Resultierende, die Lage der Angriffspunkte der Komponenten und das Moment um den Fußpunkt P.

Die geschickte Wahl dieses Kontrollraums kann die Berechnungen erheblich vereinfachen. Vor ersten Rechnungen sollen zwei ganz wesentliche Strömungszustände definiert werden. Ein über die Zeit konstanter Zustand wird als stationär, ein über die Zeit veränderlicher Zustand wird als instationär bezeichnet. Die Berechnung instationärer Prozesse kann äußerst komplex werden und ist für Anfänger sicherlich nicht der richtige Einstieg in die Materie. Daher konzentrieren wir uns in den weitaus meisten Fällen auf stationäre, also zeitunabhängige Phänomene.

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