Numerische Untersuchungen zu rotationssymmetrischen Strömungen im konzentrischen Kugelspalt:
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|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1994
|
| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 7]
249 |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
BEZEICHNUNGEN
VI
1
EINLEITUNG
1
1.1
PROBLEMSTELLUNG...................................................................
..............................1
1.2
LITERATURUEBERSICHT....................................................................................................5
1.2.1
ISOTHERME
STROEMUNG
MIT
DOMINANTER
WIRKUNG
DER
AUSSENKUGELROTATION.........5
1.2.2
THERMISCHE
KONVEKTION
IN
EINEM
ZENTRALKRAFTFELD........................................
1
1.3
ZIELSETZUNG.................................................:...........................................................F
2
MATHEMATISCHE
FORMULIERUNG
K
2.1
ANNAHMEN...........................................................................................................11
2.2
GRUNDGLEICHUNGEN.................................................................................................15
2.3
DIMENSIONSLOSE
KENNZAHLEN...................................................................................13
2.4
EINFUEHRUNG
DER
STROM-
UND
WIRBELFUNKTION.......................................
15
2.5
ANFANGS-
UND
RANDBEDINGUNGEN.............................................................................1
3
NUMERISCHE
LOESUNGSVERFAHREN
19
3.1
PRINZIP
DES
VERFAHRENS..........................................................................................2C
3.2
NUMERISCHE
UMSETZUNG.........................................................................................21
3.3
LOESUNG
DER
DIFFERENZEN-GLEICHUNGEN.....................................................................2F
3.4
STABILITAET
DES
VERFAHRENS........................................................................................28
4
ISOTHERME
STROEMUNG
33
4.1
ANALYTISCHE
LOESUNG
FUER
KLEINE
REYNOLDSZAHLEN........................................................34
4.2
STROEMUNG
BEI
HOEHEREN
REYNOLDSZAHLEN...................................................................38
4.3
ZEITLICHE
ENTWICKLUNG
DER
ISOTHERMEN
STROEMUNG.....................................................41
4.4
STROEMUNG
IN
VERSCHIEDENEN
SPALTWEITEN..................................................................45
4.5
VERGLEICH
MIT
DEN
LITERATURDATEN............................................................................47
-IV-
THERMISCHE
KONVEKTION
49
5.1
ALLGEMEINES..........................................................................................................49
5.1.1
ZWEIDIMENSIONALITAET
DER
KONVEKTION...................
50
5.1.2
GENAUIGKEIT
UND
VERIFIKATION
DER
BERECHNUNGEN........................................52
5.1.3
FORMULIERUNG
VERSCHIEDENER
TEILPROBLEME.............................
55
5.2
CHARAKTERISTIK
DER
KONVEKTION....................................................
56
5.3
KRITISCHER
EINSATZ
THERMISCHER
KONVEKTION.............................................................58
5.4
KONVEKTION
BEI
KLEINEN
REYNOLDSZAHLEN.......................
61
5.4.1
STROEMUNGSKONFIGURATION.......................
63
5.4.2
WIRBELBREITE.............................................................................................65
5.4.3
WAERMETRANSPORT.......................................................................................68
5.4.4
DIFFERENTIALROTATION...................................................................................74
5.4.5
ZEITLICHE
ENTWICKLUNG...............................................................................75
5.4.6
DYNAMISCHES
GLEICHGEWICHT.......................................................
79
5.5
KONVEKTION
BEI
MITTLEREN
REYNOLDSZAHLEN...............................................................82
5.5.1
STROEMUNGSKONFIGURATION...............................................................
82
5.5.2
DYNAMISCHES
GLEICHGEWICHT......................................................................87
5.5.3
OSZILLIERENDE
KONVEKTION..........................................................................88
5.5.4
NUSSELTZAHL..............................................................................................91
5.6
KONVEKTION
BEI
GROSSEN
REYNOLDSZAHLEN..................................................................92
5.6.1
STROEMUNGSKONFIGURATION...........................................................................92
5.6.2
DIFFERENTIALROTATION...................................................................................94
5.6.3
WAERMETRANSPORT.......................................................................................95
5.6.4
ORIENTIERUNG
DER
KONVEKTIONSZELLEN...........................................................97
5.7
EINFLUSS
DES
ROTATIONSVERHAELTNISSES.........................................................................98
5.7.1
AENDERUNG
DER
WINKELGESCHWINDIGKEIT
DER
INNENKUGEL................................99
5.7.2
AENDERUNG
DER
WINKELGESCHWINDIGKEIT
DER
AUSSENKUGEL.............................100
5.8
EINFLUSS
DER
GRAVITATIONSVERTEILUNG.......................................................................103
5.9
EINFLUSS
DER
PRANDTLZAHL........................................................................................105
-
V-
5.10
EINFLUSS
DER
KUGELSPALTWEITE.................................................................................109
5.11
EINFLUSS
DER
RANDBEDINGUNGEN..............................................................................11
J
5.12
EINFLUSS
DER
ANFANGSBEDINGUNGEN..........................................................................115
5.12.1
HYSTERESE...............................................................................................115
5.12.2
MEHRDEUTIGKEIT
DER
LOESUNG.....................................................................121
5.12.3
BIFURKATION.............................................................................................1221
5.13
DEUTUNG
DER
ERGEBNISSE
HINSICHTLICH
GEOPHYSIKALISCHER
PHAENOMENE.......................124
5.13.1
GROSSRAEUMIGE
ZIRKULATION
IN
DER
ATMOSPHAERE............................................124
5.13.2
ANTARKTISCHE
MEERESZIRKULATION...............................................................125;
5.13.3
SOLARKONVEKTION.....................................................................................126
6
ZUSAMMENFASSUNG
127
ANHANG
131
LITERATURVERZEICHNIS
137
-VI-
|
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