Physikalische Grundlagen
In der Strömungsmechanik werden Kräfte und Bewegungen von Flüssigkeiten und Gasen untersucht. Beides sind Kontinua, deren Elemente gegeneinander leicht verschiebbar sind. Sie werden unter dem Begriff Fluid zusammengefasst.
![WL 102](/images/datasheet/1455/WL-102-Zustandsaenderungen-der-Gase-preview-gunt-1455-foto_totale.jpg)
isotherme und isochore Zustandsänderung von Luft
Lerninhalte/Übungen
- Gesetzmäßigkeiten der Zustandsänderungen von Gasen im Versuch erarbeiten
- isotherme Zustandsänderung, Gesetz von Boyle-Mariotte
- isochore Zustandsänderung, 2.Gesetz von Gay-Lussac
![WL 103](/images/datasheet/1456/WL-103-Expansion-idealer-Gase-preview-gunt-1456-foto_totale.jpg)
Bestimmung des Adiabatenexponenten nach Clément-Desormes
Lerninhalte/Übungen
- Bestimmung des Adiabatenexponenten nach Clément-Desormes
- adiabatische Zustandsänderung von Luft
- isochore Zustandsänderung von Luft
![WL 204](/images/datasheet/1469/WL-204-Dampfdruck-von-Wasser-preview-gunt-1469-foto_totale.jpg)
Druck- und Temperaturmessung an einem Dampfkessel
Lerninhalte/Übungen
- Aufnahme der Dampfdruckkurve von Wasser
- Darstellung des Zusammenhangs zwischen Druck und Temperatur in einem geschlossenen System
- Temperatur- und Druckmessung
![WL 205](/images/datasheet/1857/WL-205-Dampfdruckkurve-von-Wasser-preview-gunt-1857-foto_totale.jpg)
Aufnahme der Dampfdruckkurve von Wasser, softwareunterstützte Versuchsdurchführung und Auswertung
Lerninhalte/Übungen
- Aufnahme der Dampfdruckkurve von Wasser
- Darstellung des Zusammenhangs zwischen Druck und Temperatur in einem geschlossenen System
- Temperatur- und Druckmessung
![HM 135](/images/datasheet/540/HM-135-Ermittlung-der-Sinkgeschwindigkeit-preview-gunt-540-foto_totale.jpg)
senkrecht fallender Körper in Flüssigkeit; Probekörper mit unterschiedlicher Größe und Material
Lerninhalte/Übungen
- Einfluss folgender Parameter auf die Sinkgeschwindigkeit von Kugeln:
- Durchmesser der Kugel
- Dichte der Kugel
- Dichte der Flüssigkeit
- Viskosität der Flüssigkeit
In der Strömungsmechanik sind vor allem die Messung von Temperatur, Druck und Durchfluss von Interesse.
![WL 202](/images/datasheet/1466/WL-202-Grundlagen-der-Temperaturmessung-preview-gunt-1466-foto_totale.jpg)
Experimentelle Einführung in die Temperatur-Messtechnik: Verfahren, Anwendungsbereiche, Charakteristika
Lerninhalte/Übungen
- Grundlagen der Temperaturmessung im Versuch erarbeiten
- verschiedene Verfahren, deren Anwendungsbereiche und Besonderheiten kennenlernen:
- nichtelektrische Verfahren: gas- und flüssigkeitsgefüllte Thermometer, Bimetall-Thermometer, Temperaturmessstreifen
- elektrische Verfahren: Thermoelement, Widerstandsthermometer Pt100, Thermistor NTC
- Bestimmung der Luftfeuchte mit einem Psychrometer
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![WL 203](/images/datasheet/1468/WL-203-Grundlagen-der-Druckmessung-preview-gunt-1468-foto_totale.jpg)
Messung von Über- und Unterdruck mit verschiedenen Messgeräten
Lerninhalte/Übungen
- 2 verschiedenen Messverfahren kennenlernen:
- unmittelbares Verfahren mit U-Rohr-Manometer und Schrägrohrmanometer
- mittelbares Verfahren mit Rohrfedermanometer
- Funktionsweise eines Rohrfedermanometers
- mechanische Manometer kalibrieren
![HM 150.02](/images/datasheet/549/HM-150.02-Kalibrieren-von-Druckmessgeraeten-preview-gunt-549-foto_totale.jpg)
Funktionsweise eines Rohrfedermanometers und eines Kolbenmanometers
Lerninhalte/Übungen
- Wirkprinzip eines Rohrfedermanometers
- Manometer kalibrieren, angelegten Druck ablesen
- systematischen Fehler bestimmen
- Funktionsprinzip und Arbeiten mit einem Kolbenmanometer
![HM 150.13](/images/datasheet/560/HM-150.13-Grundprinzipien-der-Durchflussmessung-preview-gunt-560-foto_totale.jpg)
Vergleich verschiedener Messmethoden und Bestimmung des Durchflusskoeffizienten
Lerninhalte/Übungen
- Durchflussmessung mit
- Messblende/-düse
- Venturidüse
- Schwebekörper-Durchflussmesser
- Druckmessung mit Pitotrohr
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![HM 500](/images/datasheet/892/HM-500-Versuchsstand-fuer-Durchflussmessgeraete-preview-gunt-892-foto_totale.jpg)
Vergleich und Kalibrierung unterschiedlicher Durchflussmessgeräte
Lerninhalte/Übungen
- mit unterschiedlichen Durchflussmessgeräten als Zubehör
- Unterschiede verschiedener Durchflussmessgeräte und deren Funktionsprinzipien
- Kalibrierung unterschiedlicher Durchflussmessgeräte
- Lageabhängigkeit von Durchflussmessgeräten
- Aufnahme und Vergleich von Druckverlustkurven
Die Hydrostatik ist die Lehre der ruhenden Fluide.
![HM 115](/images/datasheet/528/HM-115-Versuchsstand-Hydrostatik-preview-gunt-528-foto_totale.jpg)
Versuche zu: Auftrieb, Dichte, Kapillarwirkung, u.ä.; verschiedene Methoden der Druckmessung
Lerninhalte/Übungen
- Auftrieb verschiedener Körper untersuchen
- Dichte von Flüssigkeiten untersuchen
- hydrostatischer Druck, Gesetz von Pascal
- kommunizierende Röhren
- Druckmittelpunkt ermitteln
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![HM 150.05](/images/datasheet/552/HM-150.05-Hydrostatischer-Druck-in-Fluessigkeiten-preview-gunt-552-foto_totale.jpg)
Flüssigkeitsdruck an Gefäßwänden
Lerninhalte/Übungen
- Druckverteilung entlang einer wirksamen Fläche in ruhender Flüssigkeit
- Seitenkraft des hydrostatischen Druckes
- Bestimmung des Druckmittelpunkts und des Flächenschwerpunkts
- Ermittlung der resultierenden Druckkraft
![HM 150.06](/images/datasheet/553/HM-150.06-Stabilitaet-von-schwimmenden-Koerpern-preview-gunt-553-foto_totale.jpg)
Ermittlung des Metazentrums und des Auftriebs; rechteckiger Spantquerschnitt
Lerninhalte/Übungen
- Untersuchung und Ermittlung von
- Auftrieb, Auftriebsschwerpunkt
- Massenschwerpunkt, Metazentrum, Stabilität
- Krängung
![HM 150.39](/images/datasheet/577/HM-150.39-Schwimmkoerper-fuer-HM-150.06-preview-gunt-577-foto_totale.jpg)
Vergleich von zwei verschiedenen Spantformen: Knick- und Rundspant
Lerninhalte/Übungen
- Vergleich von zwei verschiedenen Spantformen: Knick- und Rundspant
![HM 150](/images/datasheet/547/HM-150-Basismodul-fuer-stroemungsmechanische-Versuche-preview-gunt-547-foto_totale.jpg)
Volumetrische Durchflussmessung für große und kleine Durchflüsse
Lerninhalte/Übungen
zusammen mit den Zubehören HM 150.01 – HM 150.39:
- Einstieg in die Grundlagen der Strömungsmechanik
- GUNT Media Center, digitale Kompetenzen entwickeln
- E-Learning Kurs mit Grundlagenwissen und Berechnungen
- vorbereitete CFD-Simulationen zur Strömungsvisualisierung
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Die Hydrodynamik beschäftigt sich mit der Untersuchung und Beschreibung von Fluiden in Bewegung. Die Vermittlung der Erhaltungssätze von Masse, Energie und Impuls stehen im Vordergrund.
![HM 250](/images/datasheet/1678/HM-250-Grundlagen-der-Stroemungsmechanik-preview-gunt-1678-foto_totale.jpg)
Basismodul für strömungsmechanische Versuche, Anlagensteuerung via SPS
Lerninhalte/Übungen
- GUNT-Software inhaltlich abgestimmt auf die einzelnen Zubehöre mit
- Info: Gerätebeschreibung und Lernmodule mit theoretischen Grundlagen
- Versuchsvorbereitung: geführter Versuchsaufbau und automatisches Entlüften der Versuchsstrecke
- Versuchsübersicht: digitale Messwertaufnahme mit graphischer Darstellung
- Screenshots aufnehmen
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![HM 250.01](/images/datasheet/1679/HM-250.01-Visualisierung-der-Rohrstroemung-preview-gunt-1679-foto_totale.jpg)
Visualisierung von laminarer und turbulenter Strömung
Lerninhalte/Übungen
- Visualisierung von
- laminarer Strömung
- Übergangsbereichen
- turbulenter Strömung
- Sekundärströmung in einem Rohrkrümmer
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![HM 250.02](/images/datasheet/1680/HM-250.02-Messung-des-Stroemungsprofils-preview-gunt-1680-foto_totale.jpg)
Messung von laminarer und turbulenter Strömung
Lerninhalte/Übungen
- Darstellung des Strömungsprofils
- Bestimmung einer lokalen und der gemittelten Strömungsgeschwindigkeit
- Einfluss der Reynolds-Zahl auf das Strömungsprofil
- Unterschiede von laminarer und turbulenter Strömungsausbildung erkennen
- Rohrreibung / Schubspannung
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![HM 250.04](/images/datasheet/1682/HM-250.04-Kontinuitaetsgleichung-preview-gunt-1682-foto_totale.jpg)
Zusammenhang zwischen durchströmter Querschnittsfläche und Strömungsgeschwindigkeit
Lerninhalte/Übungen
- Untersuchung der Kontinuitätsgleichung
- Demonstration der Massenerhaltung
- Erkennen der Einflussgrößen
- durchströmte Querschnitte
- Steigung der Flügelräder
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![HM 250.05](/images/datasheet/1683/HM-250.05-Messung-von-Strahlkraeften-preview-gunt-1683-foto_totale.jpg)
Demonstration des Impulssatzes; austauschbare Prallkörper mit unterschiedlichen Umlenkwinkeln
Lerninhalte/Übungen
- Anwendung des Impulssatzes
- Messen der Strahlkräfte
- Einflussgrößen von Strahlkräfte untersuchen
- Umlenkwinkel
- Düsenvordruck
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![HM 250.07](/images/datasheet/1685/HM-250.07-Gesetz-von-Bernoulli-preview-gunt-1685-foto_totale.jpg)
Statische Drücke und Gesamtdruckverteilung entlang der Venturidüse
Lerninhalte/Übungen
- Energieumwandlung bei divergenter / konvergenter Strömung
- Druckverlauf in der Venturidüse aufnehmen
- Geschwindigkeitsverlauf in der Venturidüse bestimmen
- Druckverluste qualitativ bewerten
- Einflüsse von Düse und Diffusor auf den Druckverlust benennen
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![HM 150.07](/images/datasheet/554/HM-150.07-Gesetz-von-Bernoulli-preview-gunt-554-foto_totale.jpg)
Statische Drücke und Gesamtdruckverteilung entlang der Venturidüse
Lerninhalte/Übungen
- Energieumwandlung bei divergenter / konvergenter Rohrströmung
- Druckverlauf in der Venturidüse aufnehmen
- Geschwindigkeitsverlauf in der Venturidüse bestimmen
- Durchflusskoeffizient bestimmen
- Reibungseffekte erkennen
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![HM 150.08](/images/datasheet/555/HM-150.08-Messung-von-Strahlkraeften-preview-gunt-555-foto_totale.jpg)
Demonstration des Impulssatzes; austauschbare Prallflächen mit unterschiedlichen Umlenkwinkeln
Lerninhalte/Übungen
- Demonstration des Impulssatzes
- Untersuchung der Strahlkräfte
- Einfluss von Durchfluss und Strömungsgeschwindigkeit
- Einfluss unterschiedlicher Umlenkwinkel
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![HM 150.18](/images/datasheet/565/HM-150.18-Osborne-Reynolds-Versuch-preview-gunt-565-foto_totale.jpg)
Visualisierung von laminarer und turbulenter Strömung
Lerninhalte/Übungen
- Visualisierung der laminaren Strömung
- Visualisierung des Übergangsbereiches
- Visualisierung der turbulenten Strömung
- Bestimmung der kritischen Reynolds-Zahl
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