Institut für Strömungsmechanik und Umweltphysik im Bauwesen
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KAPITEL I - Elementare stationäre GerinneströmungenDiese Art des Fließens wird mit Wechselsprung bezeichnet. Man kannihn leicht erzeugen, indem man einen Teller waagerecht unter einenfallenden Wasserstrahl hält, wobei sich auf dem Teller eine kreisförmigestehende Welle, d.h. ein Wechselsprung bildet.Kennzeichnend <strong>für</strong> den Wechselsprung ist der starke Verlust an Strömungsenergie, der in ihm stattfindet.Wir wollen nun die gr<strong>und</strong>sätzlichen Beziehungen <strong>für</strong> einen Wechselsprung auf horizontaler Sohleableiten.Energiegleichung (Bernoulli):h 1 + v2 12g= h 2 + v2 22g + h vh v kann nicht vernachlässigt werden!Impulssatz:≈ 012 ρgh2 1 + ρh 1 v1 2 − ✒ τ 0 l = 1 2 ρgh2 2 + ρh 2 v22bzw. S 1 = S 2 (Stützkräfte)❀ 1 2 gh2 1 − 1 2 gh2 2 = v2 2 h 2 − v1 2 h 1Kontinuitätsgleichung:Q = v 1 h 1 b = v 2 h 2 b ; v 1 h 1 = v 2 h 2 = q- 114 -
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