Ich bin neu hier und habe auch gleich eine Frage an Experten.
Ich habe eine Stroemungsmechanik-Aufgabe vor mir. Es geht um einen hydraulischen Sprung in einem Bach. Dabei steigt der Wasserspiegel von y_1 auf y_2. An der Stelle 1 stroemt das Wasser mit der Geschwindigkeit v_1. Fuer v_2 gilt:
v_2 = v_1 (y_1/y_2)
Die Geschindigkeit des Baches ist konstant ueber den Querschnitt.
Ich moechte nun den Wasserspiegel an der Stelle 2 berechnen, also: y_2.
Kann mir bitte jemand einen Hinweis geben? Wie muesste ich hier vorgehen?
Ich moechte nicht, dass die Aufgabe hier geloest wird. Ich will nur Sachverhalte erlaeutert bekommen.
Dabei steigt der Wasserspiegel von y_1 auf y_2. An der Stelle 1 :stroemt das Wasser mit der Geschwindigkeit v_1. Fuer v_2 gilt:
v_2 = v_1 (y_1/y_2)
Ich moechte nun den Wasserspiegel an der Stelle 2 berechnen,
also: y_2.
Versuch mal die Energieerhaltung zu bemühen:
m*g*y_1+m*v_1^2/2=m*g*y_2+m*v_2^2/2
Du erhältst dann ne Gleichung dritten Grades die du am besten mit nem Computer-Algebra-Programm löst (oder numerisch).
Liebe Grüße.
Alex
Danke fuer deine Antwort.
Das ist eine Klausuraufgabe und ich denke nicht, dass sie numerisch geloest werden musste, weil das Endergebnis sehr nach einer Gleichung zweiten Grades aussieht. Es hat die Form der p,q-Formel. Aber ganz abgesehen davon…
Es gibt noch ein Hinweise in der Aufgabenstellung:
…,dass die Geschwindigkeit des Baches als konstant ueber den Querschnitt angesehen werden kann.
…, dass die Impulsbilanz auch fuer beliebige Kontrollvolumina vor und hinter der Stoerstelle S erfuellt ist.
Ich braeuchte vielleicht nur eine „Uebersetzung“ dieser Hinweise.
Ich vermute, dass der erste Hinweis aussagt, dass keine Schichtenstroemung vorliegt. Ist das richtig?
Und der zweite?
Gruss
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Danke fuer deine Antwort.
Die Konti-Gl. habe ich fuer den ersten Teil der Aufgabe, naemlich die Bestimmung der Geschwindigkeit v_2, benutzt. Mit dem Bernoulli habe ich es auch schon versucht, aber ich bin nicht auf das angegebene Ergebnis gekommen. Waere vielleicht jemand an dem Ergebnis interessiert? Ich koennte versuchen, es hier aufzuschreiben. Oder vielleicht noch besser: Kann man hier Bilder posten?
Gruss
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Nur in der Brettbeschreibung und dort nur als Moderator des Bretts.
Normales Fussvolk legt sich freien Webspace zu wo die Bilder dann hochgeladen werden: http://mitglied.lycos.de/schachspielen/welcome.gif
