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Turbulente Strömung

Index Turbulente Strömung

Momentaufnahme der Simulation einer turbulenten Strömung Die turbulente Strömung (‚beunruhigen‘, ‚verwirren‘) ist die Bewegung von Fluiden, bei der Verwirbelungen in einem weiten Bereich von Größenskalen auftreten.

63 Beziehungen: Andrei Nikolajewitsch Kolmogorow, Anfangsbedingung, Ähnlichkeitstheorie, Coandă-Effekt, Deterministisches Chaos, Diffusion, Diffusionskoeffizient, Dissipation, Druckverlust, Färbeversuch (Hydrogeologie), Fluid, Fluktuation, Fluss, Gerthsen Physik, Golfball, Homogene Turbulenz, Horace Lamb, Idealisierung (Physik), Impuls, Innere Energie, Isotrope Turbulenz, Joseph Boussinesq, Kaffee, Kelvin-Helmholtz-Instabilität, Kinetische Energie, Konvektion, Laminare Strömung, Lewis Fry Richardson, Lineare Stabilitätstheorie, Mikroskala von Kolmogorow, Milch, Navier-Stokes-Gleichungen, Nichtlineares System, Osborne Reynolds, Prandtlsche Mischungsweghypothese, Quadrat (Mathematik), Quantenelektrodynamik, Randbedingung, Rauch, Reynolds-Gleichungen, Reynolds-Zahl, Riblet, Rohrleitung, Royal Society, Selbstähnlichkeit, Siedekühlung, Spektrale Leistungsdichte, Statischer Mischer, Strömungen in Rohrleitungen, Strömungsabriss, ..., Strömungsmechanik, Strudel (Physik), Tollmien-Schlichting-Welle, Tragfläche, Turbulenzmodell, Wärme, Wärmeübertragung, Wellenvektor, Windkraftanlage, Wirbel (Strömungslehre), Wirbelsturm, Zigarette, 3D. Erweitern Sie Index (13 mehr) »

Andrei Nikolajewitsch Kolmogorow

Andrei Nikolajewitsch Kolmogorow Andrei Nikolajewitsch Kolmogorow (wissenschaftliche Transliteration Andrej Nikolaevič Kolmogorov; * in Tambow; † 20. Oktober 1987 in Moskau) war ein sowjetischer Mathematiker und einer der bedeutendsten Mathematiker des 20. Jahrhunderts.

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Anfangsbedingung

Eine Anfangsbedingung für eine gewöhnliche Differentialgleichung sagt aus, welchen Funktionswert die gesuchte Lösung sowie ggf.

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Ähnlichkeitstheorie

Ähnlichkeitstheorie oder Ähnlichkeitsphysik ist ein Fachbegriff der Physik und bezeichnet eine Theorie, bei der mit Hilfe dimensionsloser Kennzahlen ein physikalischer Vorgang (Original) auf einen Modellvorgang (Modell) zurückgeführt wird.

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Coandă-Effekt

Coandă-Effekt: Ping-Pong-Ball „hängt“ im Luftstrahl Mit dem Sammelbegriff Coandă-Effekt werden verschiedene ursächlich nicht zusammenhängende Phänomene bezeichnet, die eine Tendenz eines Gasstrahls oder einer Flüssigkeitsströmung nahelegen, an einer konvexen Oberfläche „entlangzulaufen“, anstatt sich abzulösen und in der ursprünglichen Fließrichtung weiterzubewegen.

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Deterministisches Chaos

Deterministisches Chaos ist ein zufällig erscheinendes Verhalten eines dynamischen Systems, das jedoch deterministischen Regeln folgt.

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Diffusion

Modellhafte Darstellung der Durchmischung zweier Stoffe durch Diffusion Diffusion (lateinisch diffusio, von „ausgießen“, „verstreuen“, „ausbreiten“) ist der ohne äußere Einwirkung eintretende Ausgleich von Konzentrationsunterschieden in Stoffgemischen als natürlich ablaufender physikalischer Prozess aufgrund der Eigenbewegung der beteiligten Teilchen.

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Diffusionskoeffizient

Der Diffusionskoeffizient D, auch Diffusionskonstante oder Diffusivität genannt, ist ein Transportkoeffizient und dient in den Fickschen Gesetzen zur Berechnung des thermisch bedingten Transports eines Stoffes aufgrund der zufälligen Bewegung der Teilchen.

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Dissipation

Dissipation (lateinisch für „Zerstreuung“) bezeichnet in der Physik den Vorgang in einem dynamischen System, bei dem z. B.

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Druckverlust

Der Druckverlust \Delta p_v, auch Druckabfall, ist die Druckdifferenz, die durch Strömungswiderstände aufgrund von Wandreibung und Dissipation bei Strömungen in Rohrleitungen sowie den zugehörigen Formstücken und Armaturen entsteht.

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Färbeversuch (Hydrogeologie)

Ein Färbeversuch ist in der Hydrogeologie das gezielte Einbringen einer chemischen Substanz zu dem Zweck, den Verlauf einer unterirdischen Entwässerung zu bestimmen.

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Fluid

Als Fluid (von) werden Substanzen bezeichnet, die sich unter dem Einfluss von Scherkräften kontinuierlich verformen, d. h.

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Fluktuation

Der Begriff Fluktuation (von, „hin- und her schwanken“, „wiegen, wallen“) bezeichnet allgemein eine kurzzeitige oder andauernde Veränderung (Schwankung, Wechsel) von Personen, Personal, Sachverhalten oder Zuständen.

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Fluss

Blick auf das Ulmer „Fischerviertel“ und die Donau vom Münster aus Beispiel für einen Naturfluss mit ungestörter Dynamik: Rapaälv im schwedischen Nationalpark Sarek Der Inn bei Ried im Oberinntal (Tirol, Österreich) Pilica, Tomaszów Mazowiecki, Polen Ein Fluss (von althochdeutsch fluz, zu fliozan „fließen“) ist ein natürliches, linienhaft fließendes Gewässer auf Landoberflächen.

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Gerthsen Physik

Gerthsen Physik, ursprünglich von Christian Gerthsen geschrieben, ist eines der bekanntesten deutschsprachigen Lehrbücher der Physik.

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Golfball

Ein Golfball neben einem Loch Golfball mit Hartgummikern Ein Golfball kann auch in das Loch fallen, wenn die Fahne steckt. Ein Golfball ist ein Spielgerät im Golfsport.

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Homogene Turbulenz

Die homogene Turbulenz gehört zusammen mit der isotropen Turbulenz zu den einfachsten idealisierte Strömungsformen, durch die sich turbulente Strömungen vereinfacht beschreiben lassen.

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Horace Lamb

Horace Lamb Sir Horace Lamb (* 29. November 1849 in Stockport, England; † 4. Dezember 1934 in Cambridge, England) war ein britischer Mathematiker und Physiker, der sich vor allem mit theoretischer Hydrodynamik (einschließlich Akustik) befasste.

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Idealisierung (Physik)

Idealisierung ist definierendes Merkmal eines Modells der Realität, so dass es manche Tatsachen und Störeinflüsse nicht berücksichtigt.

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Impuls

Der Impuls ist eine grundlegende physikalische Größe, die den mechanischen Bewegungszustand eines physikalischen Objekts charakterisiert.

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Innere Energie

Die innere Energie U ist die gesamte für thermodynamische Umwandlungsprozesse zur Verfügung stehende Energie eines physikalischen Systems, das sich in Ruhe und im thermodynamischen Gleichgewicht befindet.

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Isotrope Turbulenz

Die isotrope Turbulenz gehört zusammen mit der homogenen Turbulenz zu den einfachsten idealisierten Strömungsformen, durch die sich turbulente Strömungen vereinfacht beschreiben lassen.

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Joseph Boussinesq

Der Mathematiker und Physiker Joseph Boussinesq. Joseph Valentin Boussinesq (* 13. März 1842 in Saint-André-de-Sangonis (Département Hérault); † 19. Februar 1929 in Paris) war ein französischer Mathematiker und Physiker.

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Kaffee

Eine Tasse Kaffee Kaffeebaum Rohe Kaffeebohnen Geröstete Kaffeebohnen Kaffee (Standardaussprache in Deutschland:; in Österreich und in der Schweiz:; umgangssprachlich in Norddeutschland auch; von arabisch qahwa für „anregendes Getränk“Als Berauschendes auch angewandt auf „Wein“; Wolfgang Pfeifer (Hrsg.): Etymologisches Wörterbuch des Deutschen. dtv, München 1995, ISBN 3-423-03358-4, S. 607.) ist ein je nach Röstgrad braunes bis schwarzes, psychotropes, diuretisches, coffeinhaltiges Getränk, das aus gerösteten und gemahlenen Kaffeebohnen, den Samen der Frucht der Kaffeepflanze, und heißem bzw.

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Kelvin-Helmholtz-Instabilität

Saturn Wolkenbildungauf Grund einer Scherwelle Kelvin-Helmholtz-Wirbel in der Atmosphäre hinter dem Monte Duval, Australien Als Kelvin-Helmholtz-Instabilität, oder KHI (nach Lord Kelvin und Hermann von Helmholtz), bezeichnet man das Anwachsen kleiner Störungen in der Scherschicht zweier Fluide mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten.

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Kinetische Energie

Die kinetische Energie (von) oder auch Bewegungsenergie oder selten Geschwindigkeitsenergie ist die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Bewegung enthält.

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Konvektion

Konvektion (von ‚herbeibringen‘) oder Strömungstransport ist der Transport physikalischer Zustandsgrößen in strömenden Gasen oder Flüssigkeiten.

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Laminare Strömung

Laminare Umströmung eines Zylinders, Idealbild der bunten und einer zentralen schwarzen Stromlinie für den Grenzfall unendlich langsamer Anströmung. Schnittbild quer zur Zylinderachse. Die laminare Strömung (lat. lamina „Platte“), auch Laminarströmung, ist eine Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen, bei der in einem Übergangsgebiet zwischen zwei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten (Hydrodynamische Grenzschicht), das sich senkrecht zur Strömungsrichtung ausbreitet, keine sichtbaren Turbulenzen (Verwirbelungen / Querströmungen) auftreten: Das Fluid strömt in Schichten, die sich nicht miteinander vermischen.

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Lewis Fry Richardson

Lewis Fry Richardson Lewis Fry Richardson (* 11. Oktober 1881 in Newcastle upon Tyne; † 30. September 1953 in Kilmun, Argyll) war ein britischer Meteorologe und Friedensforscher.

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Lineare Stabilitätstheorie

Die Lineare Stabilitätstheorie (kurz LST) beschreibt physikalisch in einer Strömung das Anwachsen wellenförmiger Störungen mit kleiner Amplitude.

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Mikroskala von Kolmogorow

Die Mikroskala von Kolmogorow ist die kleinste Skala bei der Betrachtung der Energiekaskade einer turbulenten Strömung.

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Milch

Ein Glas mit Kuhmilch Milchkuh auf der Weide Milch ist allgemein eine in den Milchdrüsen von Säugetieren gebildete Flüssigkeit, die zur Ernährung ihrer Neugeborenen dient.

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Navier-Stokes-Gleichungen

Die Navier-Stokes-Gleichungen (nach Claude Louis Marie Henri Navier und George Gabriel Stokes) sind ein mathematisches Modell der Strömung von linear-viskosen newtonschen Flüssigkeiten und Gasen (Fluiden).

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Nichtlineares System

Nichtlineare Systeme (NL-Systeme) sind Systeme der Systemtheorie, deren Ausgangssignal nicht immer proportional zum Eingangssignal (Systemreiz) ist.

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Osborne Reynolds

Osborne Reynolds Osborne Reynolds (* 23. August 1842 in Belfast, Nordirland; † 21. Februar 1912 in Watchet in Somerset, England) war ein britischer Physiker.

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Prandtlsche Mischungsweghypothese

Die Prandtlschen Mischungsweghypothese gehört zu den wichtigsten Schließungsansätzen im Zusammenhang der Turbulenzmodelle, um die zusätzlichen Unbekannten, die in den Reynolds-Gleichungen auftreten, zu berechnen.

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Quadrat (Mathematik)

5 \cdot 5, oder 5^2 (5 zum Quadrat), kann grafisch als ein Quadrat dargestellt werden. Jedes Kästchen repräsentiert eine Einheit, 1 \cdot 1, und das gesamte Quadrat 5 \cdot 5, oder die Fläche des Quadrats. In der Mathematik versteht man unter dem Quadrat einer Zahl einen Rechenausdruck (Term), der die Multiplikation dieser Zahl mit sich selbst ausdrückt.

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Quantenelektrodynamik

Darstellung der grundlegenden Vorgänge im Feynman-Diagramm Die Quantenelektrodynamik (QED) ist eine Quantenfeldtheorie.

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Randbedingung

Randbedingungen (gelegentlich auch als Rahmenbedingungen bezeichnet) sind im Allgemeinen Umstände, die nur mit großem Aufwand oder gar nicht beeinflussbar sind oder sich aus der Problemstellung zwingend ergeben, und daher als gegebene Größen (Datenparameter) betrachtet werden müssen, beispielsweise bei wissenschaftlichen Versuchen oder bei mathematischen Berechnungen.

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Rauch

Rauch oder Qualm ist ein meist durch Verbrennung entstehendes Aerosol in feinstverteilter (oft kolloidaler) Form aus Staubpartikeln (Glanzruß, Flugasche, Unverbranntes) und Flüssigkeitströpfchen (Wasser, Öldämpfe, Säuredämpfe, flüssige Verbrennungsrückstände) in Abgas.

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Reynolds-Gleichungen

Die Reynolds-Gleichungen oder Reynolds-gemittelte Navier-Stokes-Gleichungen (nach Osborne Reynolds) sind eine Vereinfachung der Navier-Stokes-Gleichungen, die in der numerischen Strömungsmechanik zur Approximation turbulenter Strömungen verwendet werden.

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Reynolds-Zahl

Die Reynolds-Zahl (Formelzeichen: Re) ist eine nach dem Physiker Osborne Reynolds benannte dimensionslose Kennzahl.

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Riblet

Stark vergrößertes Modell einer Haifischhaut. Die Schuppen (blau) tragen scharfe Rippen, die den widerstandsvermindernden Effekt bewirken Riblets sind eine Oberflächengeometrie, die eine Verminderung des Reibungswiderstands auf turbulent überströmten Oberflächen bewirken.

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Rohrleitung

Rohrleitungen in einem Industriebetrieb wärmegedämmte Rohrleitungen in einem Heizungskeller Rohrleitungen bestehen aus dem Rohr, Rohrverbindungen, Rohrhalterungssystemen, Rohrleitungskennzeichnung, den zugehörigen Armaturen und allenfalls der Dämmung.

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Royal Society

Die Royal Society (deutsch Königliche Gesellschaft) ist eine 1660 gegründete britische Gelehrtengesellschaft zur Wissenschaftspflege.

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Selbstähnlichkeit

Ein Ausschnitt aus der Mandelbrot-Menge Selbstähnlich ist ein System, das seinen Elementen ähnelt.

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Siedekühlung

Siedekühlung ist eine Form der Verdampfungskühlung, bei der die Kühlflüssigkeit sich planmäßig bis zum Siedepunkt erhitzt, um einem System oder Gegenstand Wärme bzw.

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Spektrale Leistungsdichte

Die spektrale Leistungsdichte einer Strahlung oder eines Signals ist definiert als die Leistung, die auf eine bestimmte Bandbreite von Frequenzen oder Wellenlängen entfällt, dividiert durch diese Bandbreite, wobei die Bandbreite immer schmaler, also infinitesimal klein, zu wählen ist.

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Statischer Mischer

Vorführexemplar eines statischen Mischers in ''Kenics''-Bauweise Vermischung zweier Klebstoffkomponenten in einem Einwegstatikmischer Ausschnitt – eine Schraubenwindung rechts (180°) und eine links (180°); beide Schraubenwindungen sind um 90° gegeneinander verdreht Ein statischer Mischer oder Statikmischer ist eine Vorrichtung zum Mischen von Fluiden, in der allein die Strömungsbewegung die Vermischung bewirkt und die nicht über bewegte Elemente verfügt.

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Strömungen in Rohrleitungen

Flüssigkeitsströmung in Rohrleitungen bzw.

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Strömungsabriss

Strömungsfeld beim Strömungsabriss an einem Profil im Windkanal Der Auftriebsbeiwert fällt bei Über­schreitung eines bestimmten Anstell­winkels vom Maximalwert stark ab. Der Strömungsabriss (engl. stall) ist in der Strömungslehre die Ablösung der Strömung von der Oberfläche eines Gegenstandes.

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Strömungsmechanik

Die Strömungsmechanik, Fluidmechanik oder Strömungslehre ist die Wissenschaft vom physikalischen Verhalten von Fluiden.

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Strudel (Physik)

Strudel im Ytste-Mardola-Stausee in Norwegen Gezeitenstrom Saltstraumen, der starke Strudel entstehen lassen kann Strudel in der Fella bei Moggio Udinese Der Niagara Whirlpool etwa 5 km unterhalb der Niagarafälle (Luftaufnahme) Naruto-Strudel, von einem Touristenboot aus fotografiert Ein Strudel ist ein Wirbel oder eine Stelle, an der sich das Wasser oder eine andere Flüssigkeit in einer kreis- oder spiralförmigen Bewegung nach unten bewegt, wobei sich in der Mitte eine trichterförmige Vertiefung bilden kann.

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Tollmien-Schlichting-Welle

linearen Stabilitätstheorie) Die Tollmien-Schlichting-Welle (nach Walter Tollmien und Hermann Schlichting) ist ein Begriff aus der Strömungslehre im Zusammenhang mit der linearen Stabilitätstheorie.

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Tragfläche

Tragfläche eines Airbus A319-100 Die Tragfläche, auch Tragflügel, Flügel oder unter einem Bootsrumpf montiert Hydrofoil, ist ein Bauteil eines Fahrzeugs, dessen Hauptaufgabe in der Erzeugung von dynamischem Auftrieb besteht.

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Turbulenzmodell

Ein Turbulenzmodell dient in der numerischen Strömungssimulation zur Schließung des zugrundeliegenden Gleichungssystems.

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Wärme

Wärme wird auf unterschiedliche Weise transportiert: durch Wärmeleitung (im Hufeisen), durch Konvektion (in der aufsteigenden heißen Luft) und durch Wärmestrahlung (sichtbar durch das Leuchten der roten Glut) Die physikalische Größe Wärme erfasst einen Teil der Energie, die bei einem Vorgang von einem thermodynamischen System aufgenommen oder abgegeben wird.

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Wärmeübertragung

Wärmeübertragung oder Wärmetransport ist der Transport von Energie in Form von Wärme über mindestens eine thermodynamische Systemgrenze hinweg.

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Wellenvektor

Der Wellenvektor oder auch Wellenzahlvektor \vec ist in der Physik ein Vektor, der senkrecht auf der Wellenfront einer Welle steht und dessen Betrag \frac ist, wobei \lambda die Wellenlänge ist.

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Windkraftanlage

Moderne (2020) Windkraftanlage der 5-MW-Klasse Zur Inspektion abmontierte Rotorblätter; man beachte zum Größenvergleich den Pkw unten links Drei Phasen des Anlagenbaus (August 2017) Schema einer Windkraftanlage Windpark Felsberg Luftaufnahme – Seitlicher Flug Eine Windkraftanlage (WKA) oder Windenergieanlage (WEA) wandelt Bewegungsenergie des Windes in elektrische Energie um und speist sie in ein Stromnetz ein.

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Wirbel (Strömungslehre)

Luftwirbel: Wirbelschleppe (eingefärbt) Strudel ist ein Sonderfall eines Wirbels Als Wirbel oder Vortex bezeichnet man in der Strömungslehre eine drehende Bewegung von Fluidelementen um eine gerade oder geschwungene Drehachse.

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Wirbelsturm

Hurrikan Rita im Golf von Mexiko am 21. September 2005 Mit dem Begriff Wirbelsturm werden verschiedene sturmartige Windsysteme mit einer vertikalen Drehachse in Zusammenhang gebracht.

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Zigarette

Zwei Zigaretten Frau raucht eine Zigarette in der Kneipe Querschnitt durch eine Zigarette Die Zigarette: 1. Filter, 2. Mundstück, 3. Zigarettenpapier, 4. Tabak Eine Zigarette (Diminutiv zu „Zigarre“) ist ein rauchbares Tabakerzeugnis, das aus den fermentierten, getrockneten und feingeschnittenen Blättern der Tabakpflanze hergestellt wird, die in Papier gestopft, gedreht, gefaltet oder gerollt werden.

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3D

Dreidimensionales Kartesisches Koordinatensystem mit der x-, der y- und der z-Koordinatenachse 3D-Effekt einer Kugel In der englischen Sprache ist 3D oder 3-D eine verbreitete Abkürzung für die Eigenschaft, tatsächlich oder nur scheinbar räumlich oder dreidimensional zu sein oder drei Dimensionen zu haben.

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AusgehendeEingehende
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