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Strömungsmechanik: eine Einführung für Verfahrensingenieure

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Bibliographic Details
Main Author:	Strauß, Karl (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Weinheim [u. a.] VCH Verl.-Ges. 1991
Edition:	1. Aufl.
Subjects:	Strömungsmechanik Lehrbuch
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
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ISBN:	3527283021

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adam_text	KARL STRAUSS STROEMUNGSMECHANIK EINE EINFUEHRUNG FUER VERFAHRENSINGENIEURE WEINHEIM * NEW YORK * BASEL * CAMBRIDGE INHALT SEITE 1. EINLEITUNG 1 1.1 TYPISCHE ANWENDUNGEN DER STROEMUNGSMECHANIK 1 1.2 ANMERKUNGEN ZUR ENTWICKLUNG DER STROEMUNGSMECHANIK 6 1.3 LITERATUR 8 2. 2.1 2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.3.1 2.3.3.2 2.4 2.5 2.6 3. 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 3.5 EIGENSCHAFTEN VON FLUESSIGKEITEN UND GASEN MOLEKULARER AUFBAU KONTINUUMSHYPOTHESE INNERE REIBUNG IN FLUESSIGKEITEN UND GASEN VISKOSITAET ABSCHAETZUNG DER VISKOSITAET FUER EIN PERFEKTES GAS OPERATIVE DEFINITION DER VISKOSITAET NEWTONSCHE FLUESSIGKEITEN NICHTNEWTONSCHE FLUESSIGKEITEN THERMISCHE UND KALORISCHE ZUSTANDSGLEICHUNGEN FUER GASE S CHLUSSBEMERKUNG LITERATUR GRUNDLAGEN AUS DER KONTINUUMSMECHANIK VORAUSSETZUNGEN KINEMATIK GRUNDLAGEN ZEITABLEITUNGEN TRANSPORTGLEICHUNG BAHNLINIEN UND STROMLINIEN SPANNUNGEN KRAEFTE AUF EIN VOLUMENELEMENT SPANNUNGSTENSOR SCHLUSSBEMERKUNG LITERATUR 9 9 12 14 14 15 17 19 21 24 26 26 27 27 28 28 29 31 33 36 36 37 41 42 VIII INHALT 4. 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.4 4.5 5. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.6 5.6.1 5.6.2 5.7 5.8 5.9 6. 6.1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.3 6.4 HYDRO- UND AEROSTATIK GRUNDGLEICHUNGEN ANWENDUNGEN GLEICHFOERMIGE ROTATION EINER FLUESSIGKEIT DRUCKVERTEILUNG IN EINEM GEFAESS; MASSEINHEITEN AUFTRIEB; SCHWIMMEN EINES KOERPERS KRAFT AUF EINE FLAECHE SCHLUSSBEMERKUNG BEWEGUNGSGLEICHUNGEN FUER REIBUNGSFREIE FLUESSIGKEITEN EINLEITUNG KONTINUITAETSGLEICHUNG EULER-GLEICHUNG BERNOULLI-GLEICHUNG STROMFADENTHEORIE STATIONAERER STROEMUNGEN EINLEITUNG GRUNDGLEICHUNGEN DER STROMFADENTHEORIE 43 43 45 45 47 48 51 53 55 55 55 58 61 63 63 63 BERUECKSICHTIGUNG VON ENERGIEZUFUHR UND STROEMUNGSVERLUSTEN 67 WIRBELVEKTOR UND ZIRKULATION DEFINITION; WIRBELLINIEN UND WIRBELROEHREN DER WIRBELSATZ VON KELVIN EXKURS: EXPERIMENTELLE STROEMUNGSMECHANIK SCHLUSSBEMERKUNG LITERATUR INKOMPRESSIBLE STROEMUNGEN REIBUNGSFREIER FLUESSIGKEITEN ANWENDUNGEN DER STROMFADENTHEORIE UND FOLGERUNGEN AUS DER BERNOULLI-GLEICHUNG EBENE POTENTIALSTROEMUNGEN GRUNDGLEICHUNGEN POTENTIAL, STROMFUNKTION ANWENDUNG DER FUNKTIONENTHEORIE SCHLUSSBEMERKUNG LITERATUR 68 68 72 75 77 77 79 79 85 85 87 89 100 100 INHALT IX 7. 7.1 7.2 7.3 7.4 7.4.1 7.4.2 7.5 7.6 7.7 8. 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 9. 9.1 9.2 9.3 9.3.1 9.4 9.5 9.6 10. 10.1 10.2 10.2.1 10.2.2 10.3 10.4 EINDIMENSIONALE KOMPRESSIBLE STROEMUNGEN EINLEITUNG AUSBREITUNG VON SCHALLWELLEN DER MACHSCHE KEGEL STROMFADENTHEORIE KOMPRESSIBLER FLUIDE 101 101 101 104 106 STROMDICHTE UND KRITISCHE GROESSEN BEI ISENTROPEN STROEMUNGEN 106 STROEMUNG IN EINER LAVAL-DUESE BEISPIELE SCHLUSSBEMERKUNG LITERATUR BEWEGUNGSGLEICHUNGEN IN INTEGRALER FORM EINLEITUNG BILANZGLEICHUNG FUER DIE MASSE IMPULSSATZ DREHIMPULSSATZ ENERGIEBILANZ S CHLUSSBEMERKUNG LITERATUR DIMENSIONSANALYSE, AEHNLICHKEITSGESETZE EINLEITUNG DAS RI-THEOREM VON BUCKINGHAM ANWENDUNGEN 111 115 118 118 119 119 120 121 128 131 136 136 137 137 137 140 ROHRSTROEMUNG EINER INKOMPRESSIBLEN NEWTONSCHEN FLUESSIGKEITL40 KUGELSYMMETRISCHE EXPLOSION SCHLUSSBEMERKUNG LITERATUR SCHICHTENSTROEMUNGEN VISKOSER FLUIDE GRUNDLAGEN ANWENDUNGEN FLUESSIGKEITSFILM AN EINER SCHRAEGEN WAND COUETTE-STROEMUNG S CHLUSSBEMERKUNG LITERATUR 141 143 143 145 145 147 147 149 152 153 / X INHALT 11. ROHRSTROEMUNGEN 155 11.1 EINLEITUNG 155 11.2 REYNOLDSSCHER FARBFADENVERSUCH 155 11.3 GESCHWINDIGKEITSVERTEILUNG UND DRUCKABFALL IM KREISROHR BEI LAMINARER STROEMUNG 158 11.4 GESCHWINDIGKEITSVERTEILUNG UND DRUCKVERLUST IM KREISROHR 11.5 11.6 11.7 12. 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 13. 13.1 13.2 13.2.1 13.2.2 13.3 13.3.1 13.3.2 13.4 13.4.1 13.4.2 13.4.3 13.5 13.5.1 13.5.2 13.6 13.7 BEI TURBULENTER STROEMUNG RAUHE ROHRE, NICHTKREISFOERMIGE QUERSCHNITTE SCHLUSSBEMERKUNG LITERATUR BEWEGUNGSGLEICHUNGEN FUER VISKOSE FLUESSIGKEITEN EINLEITUNG DER DEFORMATIONSGESCHWINDIGKEITSTENSOR DIE STOFFGLEICHUNG NEWTONSCHER FLUESSIGKEITEN DIE NAVIER-STOKES-GLEICHUNGEN SCHLUSSBEMERKUNG LITERATUR EXAKTE LOESUNGEN DER BEWEGUNGSGLEICHUNGEN FUER INKOMPRESSIBLE FLUESSIGKEITEN EINLEITUNG STATIONAERE STROEMUNGEN STROEMUNG ZWISCHEN ZWEI PARALLELEN PLATTEN STROEMUNG DURCH EIN ROHR INSTATIONAERE STROEMUNGEN RUCKARTIG BESCHLEUNIGTE PLATTE SCHWINGENDE PLATTE STROEMUNG IN KONVERGENTEN KANAELEN AUFGABENSTELLUNG DIE EXAKTE LOESUNG SCHLEICHENDE STROEMUNG EXKURS: NUMERISCHE LOESUNGSVERFAHREN VORBEMERKUNG DIFFERENZENVERFAHREN ZUR LOESUNG PARTIELLER DIFFERENTIAL- GLEICHUNGEN SCHLUSSBEMERKUNG LITERATUR 161 165 168 168 169 169 169 173 174 176 177 179 179 179 179 182 185 185 189 191 191 194 195 196 196 197 202 203 INHALT XI 14. GRENZSCHICHTEN 205 14.1 EINLEITUNG 205 14.2 ABSCHAETZUNGEN ZUR GRENZSCHICHT 206 14.2.1 LAMINARE GRENZSCHICHT AN DER EBENEN PLATTE 206 14.2.2 STROEMUNG IN DER EINLAUFSTRECKE VON ROHREN 209 14.3 DIE GRENZSCHICHTGLEICHUNGEN 211 14.4 LOESUNG DER GLEICHUNGEN FUER DIE PLATTENGRENZSCHICHT 214 14.4.1 EINLEITUNG 214 14.4.2 DIE EXAKTE LOESUNG DER GLEICHUNGEN 215 14.4.3 EIN NAEHERUNGSVERFAHREN 217 14.5 ZYLINDER-GRENZSCHICHT UND GRENZSCHICHTABLOESUNG 221 14.6 SCHLUSSBEMERKUNG 224 14.7 LITERATUR 225 15. TURBULENZ 227 15.1 EINLEITUNG 227 15.2 STABILITAET STATIONAERER STROEMUNGEN 227 15.3 DIE STABILITAET DER COUETTE-STROEMUNG ZWISCHEN ZWEI ROTIERENDEN ZYLINDERN 229 15.4 DER UEBERGANG VON DER LAMINAREN ZUR TURBULENTEN STROEMUNGSFORM 234 15.5 EIGENSCHAFTEN TURBULENTER STROEMUNGEN 235 15.6 DIE REYNOLDSSCHE BESCHREIBUNG TURBULENTER STROEMUNGEN 239 15.6.1 MITTELWERTBILDUNG 239 15.6.2 MITTELWERTBILDUNG IN DER KONTINUITAETSGLEICHUNG 241 15.6.3 MITTELWERTBILDUNG IN DEN NAVIER-STOKES-GLEICHUNGEN 241 15.6.4 ANSAETZE FUER DIE BERECHNUNG TURBULENTER STROEMUNGEN 243 15.6.4.1 EINLEITUNG 243 15.6.4.2 PRAND TISCHER MISCHUNGWEGANSATZ FUER DIE TURBULENTEN GESCHWINDIGKEITSSCHWANKUNGEN 244 15.7 ABSCHAETZUNG DER TURBULENTEN GRENZSCHICHT AN EINER EBENEN PLATTE 247 15.8 SCHLUSSBEMERKUNG 250 15.9 LITERATUR 252 XII INHALT 16. 16.1 16.2 16.2.1 16.3 16.4 16.5 16.6 16.7 17. 17.1 17.2 17.2.1 17.2.2 17.3 17.4 17.5 18. 18.1 18.2 18.2.1 18.2.2 18.2.3 18.2.4 18.3 18.3.1 18.3.2 18.3.3 18.4 18.5 18.6 UMSTROEMUNG VON KOERPERN; WIDERSTAND EINLEITUNG THEORETISCHE UEBERLEGUNGEN AUFGABENSTELLUNG UMSTROEMUNG EINES ZYLINDERS WIDERSTAND BEI KOERPERUMSTROEMUNG DRUCKVERLUSTE BEI DURCHSTROEMUNGSPROBLEMEN SCHLUSSBEMERKUNG LITERATUR INELASTISCHE NICHTNEWTONSCHE FLUESSIGKEITEN EINLEITUNG S TOFFGLEICHUNGEN ALLGEMEINES APPROXIMATION DER FLIESSKURVE EINFLUSS DER VERAENDERLICHEN VISKOSITAET AUF DAS GESCHWIN- DIGKEITSFELD SCHLUSSBEMERKUNG LITERATUR VISKOELASTIZITAET EINLEITUNG LINEARE VISKOELASTIZITAET ALLGEMEINES STOFF GLEICHUNGEN; MAXWELL-FLUESSIGKEIT OSZILLATIONSVISKOSIMETER DEBORAH-ZAHL NICHTLINEARE VISKOELASTIZITAET ALLGEMEINES; KONVEKTIVE ABLEITUNG VON TENSOREN MAXWELL-OLDROYD-FLUESSIGKEIT DER WEISSENBERG-EFFEKT TURBULENZ BEI VIKOELASTISCHEN FLUESSIGKEITEN; WIDERSTANDSVERMINDERUNG SCHLUSSBEMERKUNG LITERATUR 253 253 254 254 255 259 260 262 262 263 263 263 263 265 267 270 270 271 271 271 271 274 275 277 278 278 279 282 284 288 289 INHALT XIII ANHANG A A.L A.2 A.2.1 A.2.2 A.2.3 A.2.3.1 A.2.3.2 A.2.3.3 A.2.4 A.2.4.1 A.2.4.2 A.2.5 A.3 A.3.1 A.3.2 A.3.3 A.3.4 A.4 A.5 MATHEMATISCHE HILFSMITTEL EINLEITUNG SKALARE, VEKTOREN, TENSOREN BEZUGSSYSTEME SKALARE VEKTOREN ADDITION UND SUBTRAKTION VON VEKTOREN MULTIPLIKATION EINES VEKTORS MIT EINEM SKALAR EINHEITSVEKTOREN, BASISVEKTOREN, KOMPONENTEN PRODUKTE VON VEKTOREN DAS SKALARPRODUKT DAS VEKTORPRODUKT TENSOREN VEKTORANALYSIS SKALAR- UND VEKTORFELDER GRADIENT EINES SKALARFELDES; NABLAOPERATOR DIVERGENZ, INTEGRALSATZ VON GAUSS DIE ROTATION EINER VEKTORFUNKTION POTENTIAL EINES VEKTORFELDES SCHLUSSBEMERKUNG 291 291 291 291 292 293 294 295 295 296 296 297 299 304 304 304 307 308 308 309 B KONTINUITAETS- UND NAVIER-STOKES-GIEICHUNG IN VERSCHIEDENEN KOORDINATEN 311 C VERZEICHNIS WICHTIGER SYMBOLE 315 STICHWORTVERZEICHNIS 317 I
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