Diskussion:Strömungsmechanik

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Dieser Artikel wurde ab Juni 2012 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Strömungslehre, Strömung, Konvektion, Konvektion (Wärmeübertragung)“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

Strömungsmechanik, Fluidmechanik, Strömungslehre

Die einleitende Aussage, dass Strömungsmechanik, Fluidmechanik und Strömungslehre synonym seien, halte ich für falsch. Stattdessen sind doch Strömungsmechanik und Strömungslehre synonym zu Fluiddynamik, worüber wir einen eigenen Hauptartikel haben. Vorschlag: Diesen Artikel verschieben auf Fluidmechanik; Strömungsmechanik sowie Strömungslehre weiterleiten auf Fluiddynamik. --Joerg 130 (Diskussion) 14:09, 16. Jul. 2016 (CEST)

Hallo Benutzer:Joerg 130, Können Sie Ihre Haltung belegen? Das Buch F. Durst: "Grundlagen der Strömungsmechanik", Springer, 2006, besitzt ein Kapitel zur "Hydrostatik und Aerostatik"... Fluidmechanik ist aber freilich eine treffendere Bezeichnung, eben weil in der Fluidstatik ja nichts strömt. --Alva2004 (Diskussion) 14:35, 16. Jul. 2016 (CEST)

Selbstverständlich strömt in der "Fluidstatik" nichts, in der "Fluiddynamik" aber sehr wohl. Eben deshalb sind nach meinem Verständnis "Strömungsmechanik", "Strömungslehre" und "Fluiddynamik" synonym, weil alle drei das Fachgebiet benennen, in dem etwas strömt. "Fluidstatik" meint dagegen unstrittig ein Fachgebiet, in dem nichts strömt. "Fluidmechanik" meint nach meinem Verständnis beides, "Fluiddynamik" und "Fluidstatik", zusammen; der Begriff lässt also offen, ob etwas strömt. Es würde mich sehr wundern, wenn F. Durst das anders sieht. --Joerg 130 (Diskussion) 17:28, 16. Jul. 2016 (CEST)

Also, der Bestand sieht wie folgt aus:

• Strömungslehre: Eine Weiterleitung auf Strömungsmechanik
• Strömungsmechanik: "Die Strömungsmechanik, Fluidmechanik oder Strömungslehre ist die Wissenschaft vom physikalischen Verhalten von Fluiden." Einortiert in Kategorie:Strömungsmechanik, die ist Teil von Kategorie:Klassische Mechanik.
• Fluidmechanik: WL auf Strömungsmechanik
• Fluiddynamik: "Die Fluiddynamik ist ein Teilgebiet der Strömungslehre und beschäftigt sich mit bewegten Fluiden (Flüssigkeiten und Gasen)."
• Fluidstatik: "Die Fluidstatik ist innerhalb der Fluidmechanik die Lehre vom Verhalten der Fluide, die näherungsweise statisch sind" Als Teile werden Hydro- und Aerostatik genannt
• Hydrodynamik: WL auf Fluiddynamik
• Aerodynamik: "Aerodynamik [...] ist Teil der Fluiddynamik und beschreibt das Verhalten von Körpern in kompressiblen Fluiden, also Gasen..."
• Kategorie:Strömungsmechanik: Es gibt Unterkategorien für Aerodynamik und -statik aber nicht für Hydrodynamik und -statik.

Was soll nun mit welcher Begründung wohin geschoben werden? --DWI (Diskussion) 17:41, 16. Jul. 2016 (CEST)

Mein Vorschlag erfolgte deshalb, weil dieser Artikel nicht nur "Strömungsmechanik", sondern auch "Fluidstatik" beinhaltet. Da aber letztere hier nur kurz behandelt wird, auch der dezeitige Artikel "Fluiddynamik" nur sehr knapp ist, wäre es vielleicht besser, den derzeitigen Artikel "Fluiddynamik" hier einzubetten, den Abschnitt zur "Fluidstatik" zu straffen, das Ergebnis auf "Fluiddynamik" zu verschieben und einen Artikel "Fluidmechanik" neu zu verfassen, der im wesentlichen auf die beiden Teilgebiete verweisen würde. --Joerg 130 (Diskussion) 17:51, 16. Jul. 2016 (CEST)

Hallo Benutzer:Joerg 130, es geht doch nicht darum, was Sie oder ich gut oder besser finden, sondern darum, was in der Literatur wie dargestellt wird und das in einem Artikel verständlich zusammenzufassen. Ich schlage vor, nichts zu verschieben oder umzubenennen, weil

1. F. Durst offensichtlich auch meint, dass in einem Buch über Strömungsmechanik ein Kapitel von Fluidstatik handeln sollte.
2. Die Vorlesung Strömungsmechanik Uni Stuttgart die Hydro- und Aerostatik beinhaltet
3. Das Inhaltsverzeichnis Vorlesung Strömungsmechanik I an der TU Ilmenau Hydrostatik behandelt
4. ... (hab keine Lust weiter aufzuzählen) und
5. Ich persönlich Strömungslehre an der Uni gelernt habe und in der Vorlesung ging es auch um die Fluidstatik.

Der Artikel Fluiddynamik könnte leicht erweitert werden. Das ist aber ein anderes Thema. --Alva2004 (Diskussion) 20:09, 16. Jul. 2016 (CEST)

Die Inhaltsangaben zu Lehrbüchern und Lehrveranstaltungen überzeugen mich nicht. Gibt es in der Literatur eine explizite Definition, die die Betrachtung nicht strömender Medien einschliesst? --Joerg 130 (Diskussion) 13:24, 17. Jul. 2016 (CEST)

Definitionen in der Literatur

1 Herbert Sigloch: Technische Fluidmechanik 7. A., 2009: S. 4f.: "Die Technische Fluidmechanik (früher Technische Strömungsmechanik) ist ein Teilgebiet der Technischen Mechanik; diese wiederum ist ein Teil der angewandten Physik. [...] Die Fluidmechanik, [...] erforscht die Gesetzmäßigkeiten der Bewegungen und des Kräftegleichgewichts sowohl von ruhenden als auch bewegten Fluiden." Und weites richtung kompressible/inkomprssible Fluide, Theoretische / Technische Fluidmechanik. Es folgt eine Grafik mit folgender Einteilung:
Technische Mechanik

• Mechnik der festen Körper (Festkörpermechanik):
  • Statik
  • Dynamik
• Mechanik der Kontinua (Kontinuumsmechanik)
  • Mechanik hochviskoser Medien (Rheologie)
  • Mechanik niedrigviskoser Medien (Fluidmechanik)
    • Mechanik kompressibler Medien (Gasdynamik): Ein-/Mehrdimensionale Strömungen
    • Mechnaik quasi inkompressibler Fluide (Hydro- u. Aerodynamik)
      • Fluidstatik (Hydro- und Aerostatik)
      • Fluiddynamik (Hydro- und Aeromechanik [sic! "-mechanik"])

2 Herbert Oertel, Martin Böhle, Ulrich Dohrmann: Srömungsmechanik, 5. A, 2009, S. 30: "Die Strömungsmechanik befasst sich mit dem kinematischen und dynamischen Verhalten dieser Fluide." S. 32: "Ist der Geschwindigkeitsvektor v gleich Null, so sprechen wir für das ruhende Medium von der Hydrostatik (rho=konst.) bzw. der Aerostatik (rho variabel). Entsprechend bezeichnen wir die Gebiete des stömenden Fluids mit Hydrodynamik und Aerodynamik."

3 Joseph Spurk, Nuri Aksel: Strömungslehre - Einführung in die Theorie der Strömungen, 8. A, 2010, S. 1: "Die Strömungslehre befaßt sich mit dem Verhalten von Flüssigkeiten, d. h. von Materie, die sich under dem Einfluß von Scherkräften unbegrenzt verformt." S. 164: "Die Hydrostatik ist die Lehre vom Verhalten ruhender Flüssigkeit. Ruhe ist die schärfste konematische Einschränkung und der einfachste Sonderfall des allgemeinen Strömungsproblems."

4 Wolfgang Kalide: Einführung in die Technische Strömungslehre, 7. A, 1990, S. 14: "Die Strömungslehre behandelt die Gesetze der Bewegung von unzusammendrückbaren und zusammendrückbaren strömenden Stoffen in technischen Anlagen. Die Strömungslehre kennt nur strömende Flüssigkeiten und unterscheidet

• tropfbare Flüssigkeiten und
• gasförmige Flüssigkeiten oder Fluide. Die tropfbare Flüssigkeit wird im allgemeinen als inkompressibel (v = konst), die gasförmige als kompressible (v ungleich konst.) angesehen. der einzige strömungstechnisch zu beachtende Unterschied zwischen den beiden Flüssigkeitsformen liegt in ihrer Dichte." S. 17. "Die Hydrostatik ist ein Teilgebiet der Hydromechanik und bildet ein der Grundlagen auf denen die Strömungslehre aufbaut. Die Hydrostatik behandelt alle Fälle, bei denen die Flüssigkeit ihre Lage gegnüber einer Gefäßwandung oder einem eingeschlossenen Körper nicht ändert." S. 134. "Die Gasdynamik als die Lehre von der Srömung kompressibler Fluide ist die umfasensste Form der Strömungslehre. Die Hydromdynamik, h. h. die Lehre von der Strömung der Gase im Unterschallbereich, sind demnach nur Sonderfälle der Gasdynamik."

--DWI (Diskussion) 14:22, 17. Jul. 2016 (CEST)

Erst einmal vielen Dank für die Mühe! Kurzfassung aus obiger Liste:

1 sieht den Begriff "Strömungsmechanik" als veraltet an.

2 "Strömungsmechanik befasst sich mit dem kinematischen und dynamischen Verhalten ... ". (Kinematisches und dynamisches Verhalten tritt aber nur auf, wenn das Medium strömt, die Betrachtung ruhender Medien ist demnach ausgeschlossen.) Hydrostatik bzw. Aerostatik als Gegensätze zu Hydrodynamik und Aerodynamik.

3 Hydrostatik als Sonderfall des allgemeinen Strömungsproblems (ob Sonderfälle noch in das Fachgebiet gehören oder ausserhalb zu sehen sind, ist offen.)

4 Die Strömungslehre kennt nur strömende Flüssigkeiten... (betrachtet ruhende also demnach nicht).

Einen Konsens, dass Strömungsmechanik auch Fluidstatik beinhalte, kann ich daraus nicht erkennen; teilweise aber die gegenteilige Auffassung.

--Joerg 130 (Diskussion) 15:54, 17. Jul. 2016 (CEST)

Vielleicht noch diese Definition, die mir gut gefällt: "Mechanik der deformierbaren Medien." Man spricht ja auch beim Zerspanen vom Strömen des Werkstoffs, das bei der Bearbeitung von Naturstein äußerst gering sei. Es ist also eine Frage der Betrachtungsweise. Ein Teil eines strömenden Mediums kann sich bewegen, ein anderer Teil nicht. Beides kann man genauer betrachten, die Statik und die Dynamik, und beides gehört zur Mechanik dieser Strömung. Auch in einem Glas Wasser befindet sich das Medium, genauer betrachtet, nicht in Ruhe. --Summ (Diskussion) 14:25, 22. Jul. 2016 (CEST)

@Summ: Also ich würde NIE das Zerspanen unter Strömungslehre suchen und halte das auch für falsch. Offenbar gilt: Nicht alles was "strömt" (im Fachjargon einer Teildisziplin) gehört zur Strömungslehre, entsprechend sollten wir nicht "deformierbare Medien" übernehmen sondern bei den etablierten Fluiden bleiben. Kein Einstein (Diskussion) 15:00, 17. Sep. 2016 (CEST)

Was sind für dich die etablierten Fluide? Alles, was sich umformen lässt, v.a. Metalle, lässt sich unter den Gesichtspunkten der Strömungsmechanik betrachten. --Summ (Diskussion) 08:09, 19. Sep. 2016 (CEST)

OK, ich lerne noch dazu. Wie das in vielen Physik-Büchern geschieht, hatte ich "Fluid" lediglich als Sammelbezeichnung für "Flüssigkeit oder Gas" aufgefasst (so macht es etwa der Tipler, der Gerthsen uam, auch das Spektrum-Lexikon). Aber auch hier gibt es Literatur, die ein Fluid erweitert sieht als "Substanz, die fließt oder strömt, weil sie keine Scherspannung aushalten kann" (Halliday). Wenn man (ich...) genau hinschaut, steht das sogar in unserem Fluid.

Der Duden sieht unterschiedlichen Sprachgebrauch zwischen Chemie - Technik - Physik. Wenn die Strömungsmechanik eine technische Kategorie ist, dann liegt natürlich der Sprachgebrauch der Techniker zugrunde. Aber man muss das für einseitig gebildete wie mich dann etwas klarer in der Beschreibung von Kategorie:Strömungsmechanik herausstellen. Kein Einstein (Diskussion) 08:52, 19. Sep. 2016 (CEST)

Neuer Anlauf

Es ist sicherlich relevant, wie etablierte Lehrbücher oder Institute die Strömungsmechanik aufgliedern. Aber: Für uns kommt aber dazu, dass wir eine enzyklopädietaugliche Gliederung brauchen. Eine klare Systematik wie bei Sigloch gehört imho zum Masterplan (demnach ist die Strömungsmechanik genau die "Technische Kontinuumsmechanik", was die Frage der sauberen Trennung zwischen Physik-Artikel und Ingenieurswissenschaft-Artikel inkludiert: Wie soll die Aerodynamik (im Sinne der Physik) von der "technischen Aerodynamik" trennen?).

Davon getrennt ist die Frage, zu welchem der Gliederungspunkte wir einen eigenen Artikel haben sollten (oder wo ein Redirect reicht) bzw. wie unsere Hierarchie von "Hauptartikel" und "Verweisabschnitt im Übersichtsartikel" aussehen soll. Sigloch ist da auch nicht sauber, die Aerostatik ist doch nicht richtig bei den inkompressiblen Fluiden... Eigentlich liefe das auf den jeweiligen Übersichtsartikel "...mechanik" und die Hauptartikel "...dynamik" und "...statik" hinaus, jeweils für inkompressible und kompressible Fluide? Kein Einstein (Diskussion) 15:53, 17. Sep. 2016 (CEST)

Der am weitesten gefasste Begriff ist der der "Fluidmechanik", weil er eindeutig sowohl die "Fluidstatik" als auch die "Fluiddynamik" umfasst. Und unter Fluiden werden sowohl "Flüssigkeiten" als auch "Gase" verstanden. Damit ist dieses Lemma dasjenige, das alles mit abdeckt – ausgenommen die "Mechanik", die noch allgemeiner ist und der "Fluidmechanik" als Oberbegriff dient.
Je nach Sprachverständnis können die "Strömungsmechanik" als auch die "Stömungslehre" Untermengen zur "Fluidmechanik" sein oder auch nicht, abhängig davon, ob man unter Stömungen nur Flüssigkeiten abgedeckt oder sowohl Flüssigkeiten als auch Gase abgedeckt sieht. Die "Aerodynamik" ist ein spezielles Anwendungsgebiet der Fluidmechanik, das seinen Fokus auf von Gasen umströmte Körper konzentriert. Alle vorgenannten Gebiete sind ingenieurwissenschaftliche Disziplinen. Man kann den Aspekt der Technik noch besonders betonen, indem man das Adjektiv "technisch" davorsetzt, etwa wie Herbert Sigloch das mit seiner ‹Technischen Fluidmechanik› gemacht hat.
Im Unterschied zu allem Vorgenannten kommt das sich komplementär ergänzende Begriffspaar "Hydrodynamik" und "Gasdynamik" aus der Physik, mit dem ergänzenden Spezialanwendungsgebiet "Magnetohydrodynamik", das auf Flüssigkeiten mit magnetischen Eigenschaften fokussiert ist. In diesen Wissensdisziplinen werden Flüssigkeiten und Gase mit besonderen Eigenschaften aus dem Blickwinkel von Physikern untersucht, die zuallererst daran interessiert sind, Natur zu beschreiben, hier konkret angewandt auf Flüssigkeiten und Gase.
Ein Sonderbegriff ist der Begriff des Kontinuums, da er ein zusammenhängendes Gebiet meint, was eine Abstraktion sowohl zu zusammenhängender flüssiger als auch fester Materie darstellt, also zu Flüssigkeiten und Festkörpern in zusammenhändenden Volumina, meistens dreidimensional, ohne oder mit besonderen Materialeigenschaften. Dies ist Gegenstand der "Kontinuumsmechanik". In der Mathematik kann ein Kontinuum auch eindimensional sein, in der Kontinuumsmechanik ist es in der Regel dreidimensional.
Aus dem Gesagten ergibt sich, wie mit den Artikeln zu hantieren ist. Gruß --A.Abdel-Rahim (Diskussion) 09:26, 7. Apr. 2020 (CEST)

P.S.: Außerdem gibt es noch das Sondergebiet der "Hydromechanik" – gemeint ist hier die Hydromechanik der Wasserbautechnik –, wie es von den Wasserbautechnikern verwendet wird. Dabei handelt es sich ausschließlich um Anwendungen rund um das Fluid "Wasser". Es geht dabei um Gerinne, also um Flüsse, Kanäle und Seen, des Weiteren um Dämme und Deiche, Wassermühlen, Aquädukte, Schleusen, Stauwehre und Staumauern, Staudämme mit und ohne Turbinen und Großarmaturen aus der Wasserbautechnik. Das ist eine Sonderdisziplin der Ingenieurwissenschaften. --A.Abdel-Rahim (Diskussion) 09:57, 7. Apr. 2020 (CEST)