Spezialgebiete der Gasdynamik, Softcover reprint of the original 1st ed. 1977 Schallnähe, Hyperschall, Tragflächen, Wellenausbreitung

1m Rahmen del' Gasdynamik ist eine Reihe von Spezialgebieten entstanden, die in einem allgemeinen Lehrbuch nicht mehr in ausreichender Breite und Tiefe behandelt werden konnen und denen daher diesel' gesonderte Band gewidmet ist. Das Hauptgewicht wird darin auf eine moglichst verstandliche Analyse del' wich­ tigsten Phanomene gelegt, nicht abel' auf eine vollstandige Wiedergabe del' gan­ gigen Methoden. Von diesen wird nul' die eine odeI' andere verwendet, im iibrigen wird mit einer kurzen Erlauterung auf die Literatur verwiesen. Bei Steigerung del' Machzahlen stationarer Stromungen begegnet man den ersten ernsteren Schwierigkeiten beim gleichzeitigen Auftreten del' in ihren Eigen­ schaften so grundlegend verschiedenen Stromungsformen bei Unter- und Uber­ schallgeschwindigkeit. 1m ersten Tell werden daher diese sogenannten sehallnahen Stromungen behandelt. Am ausgepragtesten treten die Probleme hier bei del' ebenen, stationaren Stromung zutage. Ihr ist daher eine Reihe von Kapiteln gewidmet, wobei die leistungsfahige Rheographenmethode von Sobieczky wieder­ holt herangezogen wird. AnschlieBend werden achsensymmetrische und raumliche Stromungen bearbeitet. Dabei findet del' Aquivalenzsatz seine besondere Beach­ tung. Del' zweite Tell umfaBt die Hyperschallstromung, also den Bereich sehr hoher Maehzahlen. Die Probleme liegen hier etwas einfacher, da selbst bei stumpfen Korpern in del' Newton- und Busemann-Naherung sehr einfache, brauchbare Verfahren zur Verfiigung stehen. Fur hohere Genauigkeitsanspriiche wird die Me­ thode von W. Schneider dargelegt.

I. Stationäre, reibungsfreie, schallnahe Strömung.- 1. Vorbemerkung.- 2. Überblick über das Umströmungsproblem, Einflüsse und Abhängigkeiten.- 3. Entwicklungen in Schallnähe.- 4. Die gasdynamische Gleichung für kleine Störungen.- 5. Kleine Streckung in Schallnähe.- 6. Darstellungen in Störvariablen.- 7. Ähnlichkeitsgesetz für Profile und Flügel.- B. Widerstand, Entropie, höhere Näherungen.- 9. Symmetrie-Eigenschaften der Lösungen.- 10. Ähnlichkeitsgesetz für Rotationsrümpfe.- 11. Schallnahe Überschallanströmung am Kreiskegel.- 12. Exakte Lösungen.- 13. Lösungen im Rheographen.- 14. Lokales Überschallgebiet ohne und mit Stoß.- 15. Profil bei Schallanströmung.- 16. Die Stoßpolare in der Rheographenebene.- 17. Profil bei geringer Überschallgeschwindigkeit.- 18. Machzahlabhängigkeit des Widerstandes, Einfrieren.- 19. Konvexe Ecken bei Unterschallanströmung.- 20. Gabelstöße.- 21. Abklingen im Raume bei Schallanströmung.- 22. Aufsetzen des senkrechten Stoßes auf gekrümmter Wand.- 23. Einflüsse auf Stöße durch stromabwärtsgelegene Störungen.- 24. Machreflexion.- 25. Düsenströmung.- 26. Näherung durch die parabolische Differentialgleichung.- 27. Integralgleichung für schallnahe Umströmung von Profilen.- 28. Näherungsweise Lösung der Integralgleichung.- 29. Numerisches Verfahren von Murman und Cole.- 30. Verfahren von Garabedian und Korn.- 31. Äquivalenzsatz.- 32. Flächenregeln.- 33. Ähnlichkeitsgesetze für Flügel kleiner Streckung.- Literatur.- II. Hyperschallströmung.- 2. Eigenschaften der Hyperschallumströmung, kleine Richtungsstörungen.- 3. Verträglichkeitsbedingungen und Neigungsbedingungen bei reiner hoher Hyperschallströmung.- 4. Starke schiefe Verdichtungsstöße.- 5. Machzahlunabhängigkeit im Hyperschall-Limes.- 6. Ähnlichkeitsgesetze.- 7. Analogie zur instationären Wellenausbreitung.- 8. Prandtl-Meyer-Expansion, endlicher Keil in hoher Hyperschallströmung.- 9. Profilkrümmung an der Vorderkante.- 10. Charakteristikenverfahren für hohe Hyperschallströmung.- 11. Näherungen durch analytische Charakteristiken-Theorie.- 12. Newton-Näherung, Busemann-Korrektur.- 13. Näherung von W. Schneider.- 14. Hyperschall-Nachlauf.- 15. Räumliche Hyperschallströmungen.- Literatur.- III. Stationäre Strömung mit Flügel endlicher Spannweite.- 1. Vorbemerkung.- 2. Die Unterschallströmung an flachen symmetrischen Körpern.- 3. Einige typische Beispiele zum Dickenproblem.- 4. Wirbelband und Wirbelsätze.- 5. Integralgleichung der tragenden Fläche in Unterschallströmung.- 6. Auftrieb und induzierter Widerstand.- 7. Flügel großer und kleiner Streckung.- 8 Einflüsse und Abhängigkeiten bei Überschallströmung.- 9. Überschallströmung an flachen Körpern ohne Kantenumströmung.- 10. Umformung auf spezielle Machebenen.- 11. Gleichungen für kegelige Strömung.- 12. Nichtangestellte kegelige Körper mit Unterschallvorderkanten.- 13. Tragendes Dreieck mit Unterschallkanten.- 14. Flügel ohne Kantenumströmung.- 15. Integralgleichung der tragenden Fläche in Überschallströmung.- 16. Tragende Fläche mit teilweise umströmter Vorderkante.- 17. Näherungen für Flügel mit Unterschallvorderkanten.- 18. Verallgemeinerungen durch Transformation.- 19. Verallgemeinerung durch Superposition.- Literatur.- IV. Räumliche und zeitliche Wellenausbreitung.- 1. Vorbemerkung.- 2. Stationäre Wellenfronten, allgemeine Gleichungen.- 3. Akustische Wellenfronten.- 4. Störtheorie stationärer Wellenfronten.- 5. Fronten schwacher stationärer Stöße.- 6. Differentialgleichungen in Störkoordinaten.- 7. Schallkanten.- 8. Übergang zu Überschallkanten.- 9. Flügel mit Kantenumströmung.- 10. Verallgemeinerte Prandtl-Meyer-Expansion.- 11. Charakteristiken-Grenzfläche der ebenen Prandtl-Meyer-Expansion.- 12. Nah- und Fernfeld eines Flügels, Überschallknall.- 13. Potentialgleichungen für instationäre, räumliche Vorgänge.- 14. Einige singuläre Löstmgen.- 15. Räumliche instationäre Strömungen in akustischer Näherung.- 16. Randbedingungen, Integrationsgrenzen.- 17. Ungleichförmig bewegte räumliche Quelle.- 18. Allgemeine Gleichungen für instationäre Wellenfronten.- 19. Akustische Wellenfronten, Beispiele.- 20. Störtheorie instationärer Wellenfronten.- 21. Fronten schwacher instationärer Stöße.- 22. Überschallströmung an einer plötzlich angestellten Platte.- 23. Ablösung der Kopfwelle bei verzögertem Überschallflug.- Literatur.- Tabellen.- Integrale und Integralsätze.- Gleichungen aus [13], K. Oswatitseh, Grundlagen der Gasdynamik.- Bücher.- Monographieartikel, Symposiumsbände.- Namen- und Saehverzeiehnis.