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Ähnlichkeitsgesetze der Strömungsmechanik

  • Dominik Surek
  • Silke StempinEmail author
Chapter
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Zusammenfassung

Bei der theoretischen oder experimentellen Untersuchung von Strömungen besteht die Aufgabe oft darin, die Abhängigkeit einer Größe, z. B. der Geschwindigkeit c, von anderen geometrischen oder strömungstechnischen Größen, z. B. Rohrradius, Druck und Temperatur zu ermitteln. Dabei ist man bestrebt, die Anzahl der unabhängigen Variablen zu reduzieren, um den Rechenaufwand oder den experimentellen Aufwand zu verringern. Das kann mittels der Dimensionsanalyse erfolgen, die vor jeder experimentellen Untersuchung vorzunehmen ist, oder durch die Modellversuchstechnik.

Häufig ist es zweckmäßig, die experimentellen Untersuchungen nicht an der Originalmaschine, sondern an einer Maschine oder Anlage im verkleinerten oder vergrößerten Modell vorzunehmen, wie z. B. im Wasserbau, in lufttechnischen Anlagen, im Wasserturbinenbau, an Flugzeugen oder an Windrädern. Bei solchen Modellversuchen müssen bestimmte Bedingungen eingehalten werden, wie z. B. der Modellmaßstab. Es muss auch beachtet werden, wie die Resultate der Modellmessung auf die Originalausführung übertragen werden können. Bei der Untersuchung des Modells einer Wasserturbine werden die Hauptparameter des Modells, Volumenstrom, Gefällehöhe, Leistung, Wirkungsgrad und die Kavitationskennzahl gemessen. In welcher Form diese Messresultate von der Modellturbine auf eine Großausführung zu übertragen sind, um Aussagen über den Wirkungsgrad und die Leistung zu erhalten, wird von der Ähnlichkeitstheorie bestimmt.

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Copyright information

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2017

Authors and Affiliations

  1. 1.An-Institut Fluid- und PumpentechnikHochschule MerseburgMerseburgDeutschland
  2. 2.Hydraulische EntwicklungKSB AGFrankenthalDeutschland

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