3D-Strukturen und Dynamik im asymmetrischen Taylor-Couette-System:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Göttingen
Cuvillier
2002
|
Ausgabe: | 1. Aufl. |
Schlagworte: | |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
DAS
TAYLOR-COUETTE-SYSTEM
5
2.1
GRUNDSTROEMUNGEN
.
6
2.2
OSZILLATORISCHE
ZUSTAENDE
.
9
2.3
STABILITAETSDIAGRAMM
DER
TAYLOR-WIRBEL-STROEMUNG
.
10
3
THEORIE
DISSIPATIVER
SYSTEME
13
3.1
NAVIER-STOKES-GLEICHUNG
.
13
3.2
LINEARE
STABILITAETSANALYSE
.
15
3.3
NICHTLINEARES
SYSTEM
.
17
3.4
REDUKTION
DER
FREIHEITSGRADE
.
18
3.5
AMPLITUDENGLEICHUNG
.
19
3.5.1
CRITICAL-SLOWING-DOWN
.
20
3.5.2
LANDAU
'
SCHES
WURZELGESETZ
.
20
3.5.3
DYNAMIK
DER
AMPLITUDE
AN
EINEM
FESTEN
ORT
.
20
3.6
LOKALE
VERZWEIGUNGSTHEORIE
.
21
3.6.1
SATTELKNOTENVERZWEIGUNG
.
22
3.6.2
GABELVERZWEIGUNG
.
23
3.6.3
TRANSKRITISCHE
VERZWEIGUNG
.
24
3.6.4
HOPF-VERZWEIGUNG
.
24
3.6.5
SUBKRITISCHE
VERZWEIGUNGEN
.
25
3.6.6
STABILITAETSVERHALTEN
EINER
GABELVERZWEIGUNG
UNTER
EINFLUSS
VON
STOERUNGEN
.
26
3.7
REALE
VERZWEIGUNGEN
IM
ENDLICHEN
EXPERIMENT
.
28
3.7.1
EXPERIMENTE
VON
MULLIN
ET
AL
.
31
4
DIE
MESSAPPARATUR
35
4.1
DER
TAYLOR-ZYLINDER
.
35
4.2
THERMOSTATISIERUNG
.
36
4.3
DREHZAHL
.
37
4.4
LASER-DOPPLER-ANEMOMETRIE
.
38
4.5
PARTICLE
IMAGE
VELOCIMETRY
.
39
5
NUMERISCHE
METHODE
43
5.1
SKALIERUNG
NUMERISCHER
GROESSEN
.
43
5.1.1
MATHEMATISCHE
GRUNDGLEICHUNGEN
.
44
II
INHALTSVERZEICHNIS
5.2
NUMERISCHE
GITTER
UND
VISUALISIERUNG
.
47
6
MESSERGEBNISSE
49
6.1
STABILITAETSDIAGRAMM
DER
1
UND
3-WIRBELZUSTAENDE
.
49
6.2
QUANTITATIVER
VERGLEICH
MIT
DER
NUMERIK
.
51
6.2.1
ABHAENGIGKEIT
DES
PRIMAERZUSTANDES
VON
P
.
54
6.2.2
WIRBELWACHSTUM
.
55
6.3
OSZILLATIONEN
IM
BEREICH
T
3.05
.
61
6.3.1
OSZILLATIONEN
OHNE
HYSTERESE
BEI
T
=
2.5
-
2.68
.
62
6.3.2
HYSTERESEBEHAFTETE
OSZILLATIONEN
BEI
T
=
2.68
-
2.83
.
65
6.3.3
MODULIERTE
OSZILLATIONEN
IM
BEREICH
T
=
2.83
-
2.99
.
69
EXPERIMENTE
BEI
T
=
2.9
UND
RE
=
120
.
72
3D-SIMULATIONEN
BEI
T
=
2.9
UND
RE
=
120
.
77
EXPERIMENTE
BEI
T
=
2.9
UND
RE
=
135
.
81
3D-SIMULATIONEN
BEI
T
=
2.9
UND
RE
=
135
.
83
6.4
OSZILLATIONEN
IM
BEREICH
T
3.35
.
86
6.5
UEBERGANG
ZUM
5-WIRBELZUSTAND
.
91
6.6
OSZILLATIONEN
BEI
ERNIEDRIGUNG
DER
REYNOLDSZAHL
.
94
6.6.1
OSZILLATION
MIT
GERINGER
FREQUENZ
BEI
T
=
3.0
.
97
6.6.2
DIVERGIEREN
DER
SCHWINGUNGSPERIODE
BEI
T
=
2.98
.
98
6.6.3
MODENKOPPLUNG
BEI
T
=
3.15
.
102
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
107
ANHANG
111
A
NOTATION
111
B
KENNDATEN
DER
APPARATUR
113 |
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