Grundlagen der Strömungslehre

Die Strömungslehre (auch: Fluidmechanik) beschäftigt sich mit der Lehre des physikalischen Verhaltens von Fluiden (Flüssigkeiten und Gase).

Rohrleitung für den Transport von Fluiden

Im Gegensatz zur Mechanik, welche sich im Allgemeinen mit dem Verhalten von Körpern unter dem Einfluss von Kräften beschäftigt, befasst sich die Strömungslehre mit dem Verhalten von Fluiden, also deformierbaren Massensystemen. Die Strömungslehre findet ihre Anwendung unter anderem im Bau- und Umweltingenieurwesen. Hier sind zwei newtonsche Fluide (Flüssigkeit oder Gas) von besonderer Bedeutung: Wasser und Luft. Typische Anwendungsgebiete in denen Wasser und Luft eine besondere Rolle spielen seien im Folgenden erwähnt:

Wasser:

− Wasserversorgung mit Rohrleitungen, Speicher und Verteilereinrichtungen sowie Wasserentsorgung durch Kanäle und   Kläranlagen

− Energienutzung durch Wasserkraftanlagen

− Flussbau, Hochwasserschutz und Ausgleich von Niedrigwasser durch Dämme, Wehre und Reguliereinrichtungen

− Gewässer als Vorfluter, Träger von Nähr- oder Schadstoffen

− Grundwassernutzung, Sanierung von Kontaminationen

Strömung infolge einer Höhendifferenz

Der nachfolgende Clip zeigt die Strömung von Wasser infolge der Gezeiten, welche durch die Gravitation von Sonne und Mond auf die Meere wirken. Besonders an den Küsten wird diese Strömung sichtbar:

Luft:

− Belastung von Bauwerken durch Wind

− Luftqualitätsprobleme durch Industrieemissionen oder durch Kfz-Abgase

− Belüftung und Klimatisierung von Innenräumen

Strömung innerhalb eines Wirbelsturms (Taifun)

Gerade in der Natur lässt sich die Strömung von Gasen besonders einfach veranschaulichen. Die Strömung von Gasen, genauer gesagt Luft, sieht man im nachfolgenden Clip ganz einfach anhand der Wolkenbewegungen: