Fluid- und Thermodynamik: eine Einführung
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2003
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| Ausgabe: | 2. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Physics and astronomy online library
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. [445] - 446 |
| Beschreibung: | XIV, 453 S. graph. Darst. |
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KOLUMBAN HUTTER FLUID- UND THERMODYNAMIK EINE EINFUEHRUNG ZWEITE AUFLAGE
MIT 194 ABBILDUNGEN SPRINGER INHALTSVERZEICHNIS 1. EINLEITUNG 1 1.1
HISTORISCHE NOTIZEN UND ABGRENZUNG DES FACHGEBIETES 1 1.2 EIGENSCHAFTEN
VON FLUESSIGKEITEN 3 2. HYDROSTATIK 13 2.1 DER FLUESSIGKEITSDRUCK 15 2.2
GRUNDGLEICHUNG DER HYDROSTATIK 18 2.3 DRUCKVERTEILUNG IN EINEM
DICHTEBESTAENDIGEN, SCHWEREN FLUID . 22 2.4 HYDROSTATISCHER AUFTRIEB
SCHWIMMENDER KOERPER 30 2.5 HYDROSTATIK IM BESCHLEUNIGTEN BEZUGSSYSTEM 41
2.6 DRUCKVERTEILUNG IN DER ATMOSPHAERE 45 3. HYDRODYNAMIK IDEALER FLUIDE
51 3.1 KINEMATISCHE GRUNDBEGRIFFE 51 3.1.1 BEWEGUNG, GESCHWINDIGKEIT 51
3.1.2 STROMLINIEN, BAHNLINIEN, STREICHLINIEN 55 3.2 MASSENBILANZ,
KONTINUITAET 64 3.3 IMPULSBILANZ 74 3.4 DIE BERNOULLISCHE GLEICHUNG 80
3.5 EINFACHE ANWENDUNGEN DER BERNOULLISCHEN GLEICHUNG 86 3.6 GLOBALE
FORMULIERUNG DES IMPULSSATZES 100 3.7 ANWENDUNGEN DES IMPULSSATZES 103
3.7.1 REAKTIONSKRAEFTE IN DURCHSTROEMTEN ROHREN 103 3.7.2 BORDAMUENDUNG 104
3.7.3 AUFPRALLEN EINES FREISTRAHLES AUF EINE WAND 107 3.7.4
MISCHVORGAENGE 108 3.7.5 WASSERSPRUNG : 112 3.8 STROEMUNGEN UM UNENDLICH
LANGE TRAGFLUEGEL 115 3.8.1 STROEMUNG DURCH EIN PERIODISCHES FLUEGELGITTER
116 3.8.2 STROEMUNG UM EINEN EINZELFLUEGEL 120 3.9 DRALLBILANZ 125 3.10
ANWENDUNGEN DES DRALLSATZES 130 3.10.1 SEGNERSCHES WASSERRAD 130 3.10.2
EULERSCHE TURBINENGLEICHUNG 134 XII INHALTSVERZEICHNIS 4. VISKOSE
FLUESSIGKEITEN 137 4.1 DYNAMISCHE GRUNDGLEICHUNGEN VISKOSER FLUESSIGKEITEN
137 4.1.1 NEWTONSCHE FLUIDE 141 4.1.2 DILATANTE UND PSEUDOPLASTISCHE,
DICHTEBESTAENDIGE FLUIDE 148 4.2 EBENE SCHICHTENSTROEMUNGEN 152 4.3
ANWENDUNGEN 160 4.3.1 COUETTE-VISKOSIMETER 160 4.3.2
DREHKEGEL-VISKOSIMETER 163 4.3.3 OELDRUCKPOLSTER 164 4.3.4 FILMSTROEMUNG
167 4.3.5 EINFLUSS DES EIGENGEWICHTES BEI DER EBENEN POISEUILLE-STROEMUNG
169 4.3.6 GLEITLAGERTHEORIE 171 4.4 DREIDIMENSIONALE KRIECHSTROEMUNG
EINES PSEUDO-PLASTISCHEN FLUIDS MIT FREIER OBERFLAECHE 177 5.
ROHRSTROEMUNGEN 191 5.1 LAMINARE ROHRSTROEMUNGEN 192 5.1.1 DAS GESETZ VON
HAGEN-POISEUILLE 192 5.1.2 LAMINARE STROEMUNG IN ZYLINDRISCHEN ROHREN
ALLGEMEINEN QUERSCHNITTS 194 5.1.3 AUSFLUSS AUS EINEM GEFAESS 197 5.1.4
EINFLUSS DER ROHRREIBUNG AUF DEN AUSFLUSS AUS EINEM BEHAELTER 200 5.2
TURBULENTE STROEMUNGEN IN ROHREN 203 5.2.1 WIDERSTANDSZAHL 203 5.2.2
EINIGES ZUR TURBULENZ NACH PRANDTL UND VON KAERMAEN .210 5.2.3
DRUCKVERLUSTBERECHNUNG IN TURBULENTEN ROHR STROEMUNGEN 215 6.
THERMODYNAMIK 221 6.1 GRUNDSAETZLICHES SOWIE GESCHICHTLICHE BEMERKUNGEN
221 6.2 ALLGEMEINE BEGRIFFE UND DEFINITIONEN 229 6.2.1 SYSTEM 229 6.2.2
ZUSTAND, PROZESS 231 6.2.3 EXTENSIVE, INTENSIVE, SPEZIFISCHE, MOLARE
ZUSTANDSGROESSE 232 6.2.4 ADIABATE UND DIATHERME WAENDE 234 6.2.5
EMPIRISCHE TEMPERATUR, GASTEMPERATUR, TEMPERATURSKALEN 236 6.3
THERMISCHE ZUSTANDSGIEICHUNGEN 239 6.3.1 IDEALES GAS 240 6.3.2 REALE
GASE 241 6.3.3 DAS PHAENOMENOLOGISCHE MODELL VON VAN DER WAALS . 244
INHALTSVERZEICHNIS XIII 6.4 REVERSIBLE UND IRREVERSIBLE THERMODYNAMISCHE
PROZESSE 247 6.4.1 REVERSIBLE EXPANSION UND VERDICHTUNG EINES GASES . .
. 251 6.5 DER ERSTE HAUPTSATZ 251 6.5.1 MECHANISCHE ENERGIEN 252 6.5.2
DER ERSTE HAUPTSATZ 255 6.5.3 DIE KALORISCHE ZUSTANDSGIEICHUNG DER
FLUIDE 262 6.5.4 EINFACHE ANWENDUNGEN DES 1. HAUPTSATZES 266 6.5.5
SPEZIFISCHE WAERMEN BEI REALEN GASEN 274 6.6 DER ZWEITE HAUPTSATZ -
PRINZIP DER IRREVERSIBILITAET 276 6.6.1 VORBEMERKUNGEN 276 6.6.2 DER
ZWEITE HAUPTSATZ FUER EINFACHE ADIABATE SYSTEME 279 6.7 VERALLGEMEINERUNG
DES 2. HS FUER NICHT-ADIABATE SYSTEME 293 6.8 ANWENDUNGEN DES ZWEITEN
HAUPTSATZES 301 6.8.1 EINFACHE BEISPIELE 301 6.8.2 AUSWERTUNG DES
EINFACHEN ENTROPIEPRINZIPS FUER EINE WAERMELEITENDE VISKOSE FLUESSIGKEIT
307 6.9 ZUSTANDSGIEICHUNGEN 315 6.9.1 KANONISCHE ZUSTANDSGIEICHUNGEN 315
6.9.2 SPEZIFISCHE WAERMEN UND ANDERE THERMODYNAMISCHE GROESSEN 320 6.9.3
ANWENDUNG AUF IDEALE GASE 326 6.9.4 ISENTROPE PROZESSE IN KALORISCH
IDEALEN GASEN 328 7. GASDYNAMIK 331 7.1 EINLEITENDE BEMERKUNGEN 331 7.2
AUSBREITUNG KLEINER STOERUNGEN IN EINEM GAS 332 7.2.1 GRUNDGLEICHUNGEN
332 7.2.2 EBENE WELLEN UND KUGELWELLEN 337 7.2.3 EIGENSCHWINGUNGSANSATZ
NACH BERNOULLI 345 7.3 STATIONAERE, ISENTROPE STROMFADENTHEORIE 349 7.4
STOSSTHEORIE 363 7.4.1 GRUNDSAETZLICHES 363 7.4.2 SPRUNGBEDINGUNGEN 365
7.4.3 STATIONAERE STOESSE BEI EINFACHEN FLUIDEN UNTER ADIABATEN BEDINGUNGEN
369 8. DIMENSIONSANALYSE 377 8.1 MASS-SYSTEME UND DIMENSIONEN 377 8.2
THEORIE DER DIMENSIONSBEHAFTETEN GLEICHUNGEN 381 8.2.1
DIMENSIONSHOMOGENITAET 381 8.2.2 DAS THEOREM VON BUCKINGHAM 384 8.2.3
SYSTEMATISCHE BERECHNUNG VON DIMENSIONSLOSEN PRODUKTEN 388 XIV
INHALTSVERZEICHNIS 8.3 ALGEBRAISCHE THEORIE DER DIMENSIONSANALYSE 395
8.3.1 TRANSFORMATION VON GRUNDEINHEITEN 395 8.3.2 EXAKTE DEFINITION DER
DIMENSIONSHOMOGENITAET 397 8.3.3 KALKUEL DER DIMENSIONSLOSEN PRODUKTE 401
8.4 THEOREM VON BUCKINGHAM 406 8.4.1 BEWEIS DES THEOREMS VON BUCKINGHAM
406 8.4.2 ANWENDUNGEN DER THEORIE 410 8.5 AEHNLICHKEIT UND MODELLVERSUCHE
420 8.5.1 THEORIE 420 8.5.2 ANWENDUNGEN 428 ANHANG 431 A VEKTORANALYSIS
UND INTEGRALSAETZE 431 A.L DER GRADIENT 431 A.2 DER GAUSSSCHE SATZ UND DIE
DIVERGENZ 433 A.3 DER STOKESSCHE SATZ UND DIE ROTATION 439
LITERATURVERZEICHNIS 445 INDEX 447 |
| adam_txt |
KOLUMBAN HUTTER FLUID- UND THERMODYNAMIK EINE EINFUEHRUNG ZWEITE AUFLAGE
MIT 194 ABBILDUNGEN SPRINGER INHALTSVERZEICHNIS 1. EINLEITUNG 1 1.1
HISTORISCHE NOTIZEN UND ABGRENZUNG DES FACHGEBIETES 1 1.2 EIGENSCHAFTEN
VON FLUESSIGKEITEN 3 2. HYDROSTATIK 13 2.1 DER FLUESSIGKEITSDRUCK 15 2.2
GRUNDGLEICHUNG DER HYDROSTATIK 18 2.3 DRUCKVERTEILUNG IN EINEM
DICHTEBESTAENDIGEN, SCHWEREN FLUID . 22 2.4 HYDROSTATISCHER AUFTRIEB
SCHWIMMENDER KOERPER 30 2.5 HYDROSTATIK IM BESCHLEUNIGTEN BEZUGSSYSTEM 41
2.6 DRUCKVERTEILUNG IN DER ATMOSPHAERE 45 3. HYDRODYNAMIK IDEALER FLUIDE
51 3.1 KINEMATISCHE GRUNDBEGRIFFE 51 3.1.1 BEWEGUNG, GESCHWINDIGKEIT 51
3.1.2 STROMLINIEN, BAHNLINIEN, STREICHLINIEN 55 3.2 MASSENBILANZ,
KONTINUITAET 64 3.3 IMPULSBILANZ 74 3.4 DIE BERNOULLISCHE GLEICHUNG 80
3.5 EINFACHE ANWENDUNGEN DER BERNOULLISCHEN GLEICHUNG 86 3.6 GLOBALE
FORMULIERUNG DES IMPULSSATZES 100 3.7 ANWENDUNGEN DES IMPULSSATZES 103
3.7.1 REAKTIONSKRAEFTE IN DURCHSTROEMTEN ROHREN 103 3.7.2 BORDAMUENDUNG 104
3.7.3 AUFPRALLEN EINES FREISTRAHLES AUF EINE WAND 107 3.7.4
MISCHVORGAENGE 108 3.7.5 WASSERSPRUNG : 112 3.8 STROEMUNGEN UM UNENDLICH
LANGE TRAGFLUEGEL 115 3.8.1 STROEMUNG DURCH EIN PERIODISCHES FLUEGELGITTER
116 3.8.2 STROEMUNG UM EINEN EINZELFLUEGEL 120 3.9 DRALLBILANZ 125 3.10
ANWENDUNGEN DES DRALLSATZES 130 3.10.1 SEGNERSCHES WASSERRAD 130 3.10.2
EULERSCHE TURBINENGLEICHUNG 134 XII INHALTSVERZEICHNIS 4. VISKOSE
FLUESSIGKEITEN 137 4.1 DYNAMISCHE GRUNDGLEICHUNGEN VISKOSER FLUESSIGKEITEN
137 4.1.1 NEWTONSCHE FLUIDE 141 4.1.2 DILATANTE UND PSEUDOPLASTISCHE,
DICHTEBESTAENDIGE FLUIDE 148 4.2 EBENE SCHICHTENSTROEMUNGEN 152 4.3
ANWENDUNGEN 160 4.3.1 COUETTE-VISKOSIMETER 160 4.3.2
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167 4.3.5 EINFLUSS DES EIGENGEWICHTES BEI DER EBENEN POISEUILLE-STROEMUNG
169 4.3.6 GLEITLAGERTHEORIE 171 4.4 DREIDIMENSIONALE KRIECHSTROEMUNG
EINES PSEUDO-PLASTISCHEN FLUIDS MIT FREIER OBERFLAECHE 177 5.
ROHRSTROEMUNGEN 191 5.1 LAMINARE ROHRSTROEMUNGEN 192 5.1.1 DAS GESETZ VON
HAGEN-POISEUILLE 192 5.1.2 LAMINARE STROEMUNG IN ZYLINDRISCHEN ROHREN
ALLGEMEINEN QUERSCHNITTS 194 5.1.3 AUSFLUSS AUS EINEM GEFAESS 197 5.1.4
EINFLUSS DER ROHRREIBUNG AUF DEN AUSFLUSS AUS EINEM BEHAELTER 200 5.2
TURBULENTE STROEMUNGEN IN ROHREN 203 5.2.1 WIDERSTANDSZAHL 203 5.2.2
EINIGES ZUR TURBULENZ NACH PRANDTL UND VON KAERMAEN .210 5.2.3
DRUCKVERLUSTBERECHNUNG IN TURBULENTEN ROHR STROEMUNGEN 215 6.
THERMODYNAMIK 221 6.1 GRUNDSAETZLICHES SOWIE GESCHICHTLICHE BEMERKUNGEN
221 6.2 ALLGEMEINE BEGRIFFE UND DEFINITIONEN 229 6.2.1 SYSTEM 229 6.2.2
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ZUSTANDSGROESSE 232 6.2.4 ADIABATE UND DIATHERME WAENDE 234 6.2.5
EMPIRISCHE TEMPERATUR, GASTEMPERATUR, TEMPERATURSKALEN 236 6.3
THERMISCHE ZUSTANDSGIEICHUNGEN 239 6.3.1 IDEALES GAS 240 6.3.2 REALE
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PROZESSE 247 6.4.1 REVERSIBLE EXPANSION UND VERDICHTUNG EINES GASES . .
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DER ERSTE HAUPTSATZ 255 6.5.3 DIE KALORISCHE ZUSTANDSGIEICHUNG DER
FLUIDE 262 6.5.4 EINFACHE ANWENDUNGEN DES 1. HAUPTSATZES 266 6.5.5
SPEZIFISCHE WAERMEN BEI REALEN GASEN 274 6.6 DER ZWEITE HAUPTSATZ -
PRINZIP DER IRREVERSIBILITAET 276 6.6.1 VORBEMERKUNGEN 276 6.6.2 DER
ZWEITE HAUPTSATZ FUER EINFACHE ADIABATE SYSTEME 279 6.7 VERALLGEMEINERUNG
DES 2. HS FUER NICHT-ADIABATE SYSTEME 293 6.8 ANWENDUNGEN DES ZWEITEN
HAUPTSATZES 301 6.8.1 EINFACHE BEISPIELE 301 6.8.2 AUSWERTUNG DES
EINFACHEN ENTROPIEPRINZIPS FUER EINE WAERMELEITENDE VISKOSE FLUESSIGKEIT
307 6.9 ZUSTANDSGIEICHUNGEN 315 6.9.1 KANONISCHE ZUSTANDSGIEICHUNGEN 315
6.9.2 SPEZIFISCHE WAERMEN UND ANDERE THERMODYNAMISCHE GROESSEN 320 6.9.3
ANWENDUNG AUF IDEALE GASE 326 6.9.4 ISENTROPE PROZESSE IN KALORISCH
IDEALEN GASEN 328 7. GASDYNAMIK 331 7.1 EINLEITENDE BEMERKUNGEN 331 7.2
AUSBREITUNG KLEINER STOERUNGEN IN EINEM GAS 332 7.2.1 GRUNDGLEICHUNGEN
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7.4.3 STATIONAERE STOESSE BEI EINFACHEN FLUIDEN UNTER ADIABATEN BEDINGUNGEN
369 8. DIMENSIONSANALYSE 377 8.1 MASS-SYSTEME UND DIMENSIONEN 377 8.2
THEORIE DER DIMENSIONSBEHAFTETEN GLEICHUNGEN 381 8.2.1
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SYSTEMATISCHE BERECHNUNG VON DIMENSIONSLOSEN PRODUKTEN 388 XIV
INHALTSVERZEICHNIS 8.3 ALGEBRAISCHE THEORIE DER DIMENSIONSANALYSE 395
8.3.1 TRANSFORMATION VON GRUNDEINHEITEN 395 8.3.2 EXAKTE DEFINITION DER
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8.4 THEOREM VON BUCKINGHAM 406 8.4.1 BEWEIS DES THEOREMS VON BUCKINGHAM
406 8.4.2 ANWENDUNGEN DER THEORIE 410 8.5 AEHNLICHKEIT UND MODELLVERSUCHE
420 8.5.1 THEORIE 420 8.5.2 ANWENDUNGEN 428 ANHANG 431 A VEKTORANALYSIS
UND INTEGRALSAETZE 431 A.L DER GRADIENT 431 A.2 DER GAUSSSCHE SATZ UND DIE
DIVERGENZ 433 A.3 DER STOKESSCHE SATZ UND DIE ROTATION 439
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