Aufgabe:
Zwischen einem inneren Zylinder mit dem Radius R, der Höhe H und einem koaxialen äußeren Zylinder
befindet sich ein schmaler Spalt der Breite s, der mit einer Newton’schen Flüssigkeit mit der
dynamischen Viskosität gefüllt ist.
Welches Drehmoment muss am inneren Zylinder angreifen, wenn dieser in Ruhe bleiben soll u(r =
R) = 0, während der äußere Zylinder mit der konstanten Winkelgeschwindigkeit w dreht?
Hinweis: Wegen s << R kann angenommen werden, dass die Strömung im gekrümmten Spalt einer
Scherströmung zwischen zwei ebenen Platten (Couette-Strömung) gleich ist.
Es sind folgende Zahlenwerte gegeben:
Radius R = 0;05m,
Spaltbreite s = 2mm,
Höhe H = 0;2m,
w=pi/2
dynamische Viskosität = 0,005
Problem/Ansatz:
Mein Problem ist eigentlich, dass ich die Aufgabe nicht ganz verstehe und nicht wie ich sie lösen kann.
Ist es nicht so, dass das Drehmoment die Drehwirkung einer Kraft auf einen Körper bezeichnet? also wenn der Körper in Ruhe ist sowie der innerer Zylinder bei uns, dann ist das Drehmoment auf diesen Körper gleich null oder? also die Antwort ist einfach 0 oder? oder war´s so gemeint, dass die Strömung dieser Flüssigkeit ein Drehmoment auf den kleinen Zylinder verursacht und es ein anderes Drehmoment von der anderen Richtung quasi geben muss, das dem Drehmoment aufgrund der Stömung entspricht, damit der kleiner Zylinder in Ruhe bleiben kann und dieses Drehmoment müssen wir dann bestimmen?
Danke im voraus