Übungsfragen

Welche Unterschiede bestehen zwischen Potentialwirbel und Starrkörperdrehung hinsichtlich:

Drehung (angular velocity) w

Drehung (vorticity) Omega

Zirkulation (circulation) umgedrehtes L

Skizzieren sie den Geschwindigkeits- und den Druckverlauf der beiden Drehungen als Funktion des Radius:

Potentialwirbel

Starrkörperdrehung

Geben sie eine Funktion h(r) der Höhe der freien Oberfläche für beide Drehungsarten an:

Potentialwirbel

Starrkörperdrehung

U=(Ux,Uy,Uz) stellt den Geschwindigkeitsvektor in einem Punkt (x,y,z) eines inkompressiblen Strömungsfeldes {F} dar.

a) Was ist notwendige und hinreichende Bedingung dafür, dass die Strömung im Feld {F} eine Potentialströmung ist?

b) Geben Sie die math. Beziehung an, wenn {F} Quellenfreiheit besitzt.

c) Wie kann man diese Beziehung mit der Potentialfunktion verknüpfen?

d) Welche Erkenntnisse kann man aus dieser Beziehung (Laplace-Gleichung) gewinnen?

Zeichne Strom- und Potentiallinien für

a) eine Quelle

b) einen y-Dipol

c) einen Potentialwirbel

Frage:

Frage:

Frage:

Frage:

Frage:

Frage:

Anmerkung: Es gibt eine zweite Frage zu dieser Aufgabenstellung

Zu Frage 4.2:

Zur Info:

Angestelltes sym. tropfenförmiges 2D Profil

Erkläre folgende Worte:

a) Dissipation

b) Diffusion

c) Dissoziation

Definiere:

Schallgeschwindigkeit

Machzahl

Definiere:

Machschen Linien

Machschem Winkel

Definiere:

Neigungswinkel der Machschen Wellen bei Ma=0,5;1,0;2/Wurzel2;2/Wurzel3

Lavalzahl

a) Welche Verlustfaktoren spielen beim Triebwerkseintritt eine Rolle?

b) Welches Verhältnis ist mit dem Begriff Druckrückgewinn gemeint?

Skizze: Angepasst Ausströmung ins Freie

Abgasausströmung mit Trennschicht am Austritt eineer Expansionsdüse

Skizze: Überexpandierte Ausströmung ins Freie

Abgasausströmung mit Trennschicht am Austritt einer Expansionsdüse

Skizze: Unterespandierte Ausströmung ins Freie

Abgasausströmung mit Trennschicht am Austritt einer Expansionsdüse

Nenne 3 Maßnahmen mit denen man die Ausströmung einer unangepassten Raketendüse im Flug modifizieren kann.

Mache eine Videoaufnahme von Jean-Jacques wie er How I met your mother schaut, während er kocht und singt.

Extrapunkt: Wie er How I met your father schaut

Für welche der unten genannten Körper lässt sich potentialtheoretisch eine Kraft bestimmen?

Durch welche Singularität lässt sich ein Zylinder, der in einem ruhenden Fluid bewegt wird, potenzialtheoretisch modellieren?

Im untenstehenden Bild sehen Sie zum einen eine konkave und zum anderen eine konvexe Umlenkung einer Überschallströmung. Der Betrag des Umlenkwinkels sei gleich. Welche Aussage gilt für die beiden Anströmmachzahlen Ma li und Ma re?

Sie sehen folgende 4 Wellenbilder unmittelbar hinter einer Düse (das Düsenende ist jeweils am linken Bildrand). Die Ausströmung erfolge in eine ruhende Umgebung, in der in allen 4 Fällen immer der gleiche Druck p2 herrscht.

Wie ändern sich die untenstehenden Größen von links nach rechts?