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Technische Strömungslehre, 1993 Lehr- und Übungsbuch

Langue : Allemand

Auteur :

Couverture de l’ouvrage Technische Strömungslehre
Dieses Buch wendet sich an Studenten und Dozenten des Faches Stromungslehre in praxisorientierten Studiengangen, insbesondere an Maschinenbauer und Studierende verwandter Fachrichtungen. Das grundliche Studium eines schwierigen Faches wie der Stromungslehre erfordert nach Ansicht des Autors drei Dinge: Theoriestudium, Aufgabenrechnen, La.borver­ suche. Mit dem LernprozeB anhand von Laborversuchen hat sich der Autor bereits in einem frUheren Werk befaBt [1]. Das vorliegende Werk ist der Theorie und dem Auf­ gabenrechnen gewidmet. Es ist aus einem im selben Verlag erschienenen Aufgaben­ buch [2] entstanden. Die Darstellung betont die physikalischen Grundlagen und versucht - mehr als sonst ublich - diese Grundlagen mit Alltagserfahrungen in Beziehung zu setzen. Wo immer moglich wurden auch Ouerverbindungen zur Festkorpermechanik aufgezeigt. 1m allge­ meinen hat ja der Studierende dieses Gebiet der Mechanik gerade verarbeitet, wenn er sich dem Studium der Fluidmechanik zuwendet. Solche Ouerverbindungen konnen dazu beitragen, beim Studierenden ein solides Bild von den einheitlichen Grundlagen der Naturerscheinungen aufzubauen. Wegen der Kompliziertheit der Stromungser- . scheinungen und wegen des starken ·experimentellen Anteils .ist der Abstand der Stromungslehre zur ubrigen Mechanik ohnedies groBer als wunschenswert. Das Studium der Technischen Mechanik im allgemeinen und der Stromungslehre im besonderen hat im Rahmen der Ingenieurausbildung nicht nur den Zweck, dem Studierenden das Werkzeug zur Vorausberechnung technischer Vorgange in die Hand zu geben. 1m Verlaufe dieses Studiums erwirbt er sich unbewuBt - uber die konkreten Lehrinhalte hinaus - eine bestimmte mathematisch-naturwissenschaftliche Sichtweise mit spezifisch technischer Einfarbung, wie sie fUr den Ingenieur charakteristisch ist.
1 Grundbegriffe.- 1.1 Einführung.- 1.2 Erörterung einiger wichtiger Begriffe.- Fluid. Stationäre und instationäre Strömungen. Stromlinien und Bahnkurven. Kontinuitätsgleiehung. Ideales Fluid. Reale Fluide. Ablösung und Totwassergebiet. Laminare und turbulente Strömungen..- 1.3 Wiederholung wichtiger Gesetze der Fluidstatik.- Druck. Hydrostatisches Grundgesetz. Pascalsches Gesetz..- 1.4 Anwendung des Newtonschen Grundgesetzes auf strömende Fluide.- Krümmungsdruckformel..- 1.5 Einteilung der Fluidmechanik.- 1.6 Beispiele.- 1.7 Kontrollfragen und Übungsaufgaben.- 2 Bernoullische Gleichung für stationäre Strömung.- 2.1 Herleitung.- Herleitung aus dem Satz der Erhaltung der Energie. Herleitung aus dem Newtonschen Grundgesetz..- 2.2 Druckbegriffe bei strömenden Fluiden.- Der statische Druck. Gesamtdruck. Staudruck..- 2.3 Regeln für die Anwendung der Bernoullischen Gleichung.- 2.4 Verschiedene Formen der Bernoullischen Gleichung.- 2.5 Einfache Beispiele.- Ausfluß von Flüssigkeiten aus Gefäßen und Behältern. Besonderheiten bei Ausfluß aus scharfkantigen Öffnungen..- 2.6 Bernoullische Gleichung, erweitert durch Arbeits- und Verlustglied.- Besonderheiten bei Pumpen und Ventilatoren. Austrittsverlust..- 2.7 Beispiel 2.5.- 2.8 Übungsaufgaben.- 3 Impulssatz und Drallsatz für stationäre Strömung.- 3.1 Formulierung des Impulssatzes und Erörterung von Anwendungen.- 3.2 Herleitung des Impulssatzes aus dem Newtonschen Grundgesetz.- 3.3 Drallsatz, Begriff der Strömungsmaschine.- 3.4 Impulsantriebe, Vereinfachte Propellertheorie.- 3.5 Beispiele.- 3.6 Übungsaufgaben.- 4 Räumliche reibungsfreie Strömungen.- 4.1 Allgemeines.- 4.2 Einfache räumliche reibungsfreie Strömungen.- Quell- und Senkenströmung. Potentialwirbel. Wirbel- und Quellsenke..- 4.3 Umströmte Körper.- Zylinder. Kugel..- 4.4 Einiges über Potentialströmungen.- 4.4.1 Allgemeines.- 4.4.2 Ebene Potentialströmungen.- 4.4.3 Räumliche Potentialströmungen.- 4.5 Beispiele.- 4.6 Übungsaufgaben.- 5 Reibungsgesetz für Fluide. Strömung in Spalten und Lagern.- 5.1 Haftbedingung.- 5.2 Reibungsgesetz.- 5.3 Zähigkeit.- 5.4 Weitere Erörterung der Reibungserscheinungen.- 5.5 Bewegungsgleichungen mit Berücksichtigung der Reibung.- 5.6 Strömung in Spalten und Lagern.- 5.7 Beispiele.- 5.8 Übungsaufgaben.- 6 Ähnlichkeit von Strömungen.- 6.1 Reynoldssche Ähnlichkeit.- 6.2 Herleitung des Reynoldsschen Ähnlichkeitsgesetzes.- 6.3 Weitere Ähnlichkeitsgesetze.- 6.4 Das ?-Theorem von Buckingham.- 6.5 Beispiele.- 6.6 Übungsaufgaben.- 7 Die Grenzschicht.- 7.1 Übersicht über grundlegende Forschungsergebnisse.- Die längsangeströmte Platte. Grenzschichten an umströmten Körpern. Grenzschichten in Düsen..- 7.2 Wirbelbildung und Turbulenz.- 7.3 Widerstandsverminderung durch Längsrillen.- 7.3.1 Allgemeines.- 7.3.2 Experimentelle Befunde und Erörterung der Ursachen der Widerstandsverminderung.- 7.4 Beispiele.- 7.5 Übungsaufgaben.- 8 Rohrströmung und Druckverlust.- 8.1 Strömungscharakter der Rohrströmungen.- Laminare Rohrströmung. Turbulente Rohrströmung..- 8.2 Druckverlust und Druckabfall.- 8.2.1 Druckverlust gerader Rohrleitungsteile.- 8.2.2 Druckverlust von Rohrleitungseinbauten und in Querschnittsübergängen.- 8.2.3 Gesamte Druckdifferenz zwischen zwei Punkten in einer Rohrleitung.- 8.3 Durchflußmessung in Rohren.- Grundkonzept. Durchflußziffer. Verhältnisse bei der Normblende. Weitere Staugeräte..- 8.4 Beispiele.- 8.5 Übungsaufgaben.- 9 Widerstand umströmter Körper.- 9.1 Allgemeines.- 9.2 Der Strömungswiderstand der Kugel.- 9.3 Entstehung der Ablösung.- 9.4 Diskussion von Widerstandsbeiwerten.- 9.5 Einiges über strömungsgünstige Gestaltung plumper, umströmter Körper.- 9.6 Automobilaerodynamik.- 9.7 Freier Fall mit Strömungswiderstand.- 9.8 Beispiele.- 9.9 Übungsaufgaben.- 10 Strömung um Tragflächen.- 10.1 Entstehung des Auftriebes.- 10.2 Geometrische Bezeichnungen und dimensionslose Beiwerte für Kräfte und Momente an Tragflächen.- 10.3 Einfache Ergebnisse der Potentialtheorie.- 10.4 Darstellung von Meßwerten.- 10.5 Endlich breite Tragflächen.- 10.6 Kräfte und Momente am Flugzeug.- 10.7 Schema der Anwendung der Tragflügelströmung auf Axial-Strömungsmaschinen.- 10.8 Beispiel.- 10.9 Übungsaufgaben.- A.1 Der partielle Differentialquotient.- A.2 Diagramme und Tabellen.- Tabelle 1 Eigenschaften der ICAO-Atmosphäre.- Tabelle 2 Stoffwerte für Wasser.- Tabelle 3 Stoffwerte für trockene Luft.- Tabelle 4 Stoffwerte für Flüssigkeiten.- Tabelle 5 Stoffwerte von Gasen.- Diagramm 2 Widerstandsbeiwert für den unendlich langen querangeströmten Zylinder.- Diagramm 3 Tragflügelpolaren.- A.3 Lösungsanhang.- A.3.1 Ergebnisse für die Übungsaufgaben.- A.3.2 Lösungshinweise für *-Aufgaben.- Literatur.

Date de parution :

Ouvrage de 270 p.

17x24.4 cm

Sous réserve de disponibilité chez l'éditeur.

78,87 €

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