Ähnlichkeitsprobleme des Maschinenbaus

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Lukas Pehle

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  Bild eines Flugzeugmodells Urheberrecht: NASA  

Diese Lehrveranstaltung beschäftigt sich mit der Ähnlichkeitstheorie, die in allen Bereichen des Maschinenbaus Anwendung findet. Insbesondere bei der Auslegung von Prüfständen und der Durchführung von Versuchsreihen wird auf die Ähnlichkeit von Problemen zurückgegriffen.


Dahinter steckt die Untersuchung von funktionalen Abhängigkeiten in den jeweiligen physikalisch-technischen Systemen. Im Rahmen der Veranstaltung werden verschiedene Systeme im Hinblick auf die physikalischen Zusammenhänge analysiert, um charakteristische Einflussgrößen zu identifizieren. Mithilfe der Dimensionsanalyse werden daraus dimensionslose Kennzahlen abgeleitet, deren einzelne Bedeutung eingehend behandelt wird.
Basierend auf den Kenngrößen lassen sich für das Modellversuchswesen allgemeine Gesetzmäßigkeiten ableiten, die eine Skalierung von experimentellen Untersuchungen möglich machen. Praktische Anwendungsbeispiele der Ähnlichkeitstheorie sind in der Strömungstechnik, bei der Wärmeübertragung, bei Stoffaustauschproblemen sowie bei mechanischen Schwingungen zu finden.

Zur Vertiefung werden in den begleitenden Übungen Beispiele aus dem Modellversuchswesen näher
betrachtet.