Strömungsgesetze

Der Ultraschall-Dopplereffekt wird benutzt, um die für eine Vielzahl technischer Anwendungen grundlegenden Gesetzmäßigkeiten stationär laminar strömender Flüssigkeiten in einem Schlauchkreislauf zu untersuchen. Inbesondere wird der Zusammenhang zwischen Strömungsgeschwindigkeit und Schlauchfläche (Kontinuitätsbedingung) sowie des Strömungswiderstandes und Schlauchdurchmesser (Gesetz von Hagen-Poiseuille) experimentell überprüft. Aus beiden Gesetzmäßigkeiten kann bei bekannter Geometrie die dynamische Viskosität bzw. Fluidität bestimmt werden.

Vorteile

• Hervorragender Einführungsversuch um Medizinstudenten die Strömungsgesetze nahezubringen
• Versuchsaufbau kann variiert werden und ist daher auch für andere Versuche geeignet
• Kompakter Versuchsaufbau
• Anschauliche Ablesbarkeit der Ergebnisse anhand von Skalen

Aufgaben

1. Messung der mittleren Geschwindikeit für 3 verschiedene Flüsse mithilfe des Ultraschall-Doppler Sonographes und der Dopplerprismen. Bestimmung des Flusses.
2. Messung des Druckabfalles an den Messpunkten und Bestimmung des Strömungswiderstandes.
3. Berechnung der Viskosität und Fluidität und Vergleich mit anderen Flüssigkeiten.

Lernziele

• Ultraschall-Dopplereffekt
• laminare und turbulente Strömung
• Kontinuitätsgleichung
• Bernoullische Gleichung
• Gesetz von Hagen-Poiseuille
• Viskosität und Fluidität