Strömungsmechanik nicht-newton'scher Fluide (NNEWFLUID)5 ECTS

Lehrveranstaltungen:

• • Strömungsmechanik nicht-newtonischer Fluide
    (Übung, 1 SWS, Andreas Wierschem, Mi, 12:15 - 13:45, LSTM-SR)
  • Strömungsmechanik nicht-newtonscher Fluide
    (Vorlesung, 2 SWS, Andreas Wierschem, Di, 14:15 - 15:45, LSTM-SR)

Inhalt:

Die Strömungsmechanik nicht-newtonscher Fluide beschäftigt sich mit dem Fließverhalten von Stoffen bei denen die Materialeigenschaften wie Viskosität eine Funktion der mechanischen Beanspruchung ist. In unserem Alltag finden sich unzählige dieser Materialien. Beispielhaft seien genannt: Lebensmittel wie Brotaufstrich, Ketchup, Senf, Soßen, Teige oder Kosmetikartikel wie z.B. Zahnpasta, Pasten, Crémes, Shampoo, Rasierschaum, aber auch Lacke, Zement, Polymerschmelzen, Schlämme finden sich darunter. In der industriellen Verarbeitung ist die Strömungsmechanik nicht-newtonscher Fluide daher von großer Bedeutung für die Auslegung von verfahrenstechnischen Anlagen (z.B. Druckverlust, Auswahl eines Rührorgans, Pumpen, etc.). Dies gilt umso mehr, da nicht-newtonsche Fluide sich gegenüber den klassischen newtonschen Fluiden wie Wasser oder Luft konträr verhalten können: Die Viskosität kann sich bei Scherbelastung um mehrere Größenordnungen ändern, Zahnpasta beispielsweise kann sich bei geringen Scherbelastungen wie ein Festkörper verhalten; Fluide können sich an die Vorgeschichte „erinnern“ oder an einem Rührer hochkriechen statt wie Wasser nach außen geschleudert werden. Inhalt: Kinematik, Bilanzgleichungen, reinviskose Fluide, 3-dimensionale Fließgesetze, Schichtenströmungen, Normalspannungseffekte, Weissenbergeffekt und Strangaufweitung, Dehnströmungen, Objektivität, instationäre Strömungen, 3-dimensionale viskoelastische Materialmodelle.

Weitere Informationen:

Studien-/Prüfungsleistungen:

Strömungsmechanik nicht-newtonscher Fluide (Prüfungsnummer: 52401)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2012, 1. Wdh.: WS 2012/2013

1. Prüfer:

Andreas Wierschem

Termin: 29.11.2013, 09:30 Uhr, Ort: 0.222