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Strömungsmechanik für Dummies

Specificaties
Paperback, 395 blz. | Duits
John Wiley & Sons | e druk, 2014
ISBN13: 9783527708826
Rubricering
Juridisch :
John Wiley & Sons e druk, 2014 9783527708826
Onderdeel van serie Für Dummies
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Specificaties

ISBN13:9783527708826
Taal:Duits
Bindwijze:paperback
Aantal pagina's:395

Inhoudsopgave

<p>Einleitung 21</p>
<p>&Uuml;ber dieses Buch 21</p>
<p>Konventionen in diesem Buch 21</p>
<p>Wie dieses Buch strukturiert ist 21</p>
<p>Anhang 23</p>
<p>Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 23</p>
<p>Wie es weitergeht 23</p>
<p>Teil I Methodik, Werkzeuge und Klassifizierung von Str&ouml;mungen 25</p>
<p>Kapitel 1 Charakteristische Merkmale der Str&ouml;mungsmechanik 27</p>
<p>Um was geht es denn bei der Str&ouml;mungsmechanik? 27</p>
<p>Was die Str&ouml;mungsmechanik von anderen Wissensgebieten unterscheidet 28</p>
<p>Ver&auml;nderung der Arbeitsweise von Str&ouml;mungsmechanikern im Verlauf der Geschichte 30</p>
<p>Kapitel 2 So arbeiten Str&ouml;mungsmechaniker 33</p>
<p>Str&ouml;mungssimulation in Windkan&auml;len 34</p>
<p>Wozu werden Windkan&auml;le ben&ouml;tigt? 34</p>
<p>Konstruktionsprinzipien von Windkan&auml;len 36</p>
<p>Str&ouml;mungssimulation mit numerischen Methoden: CFD 39</p>
<p>Historische Entwicklung von CFD 39</p>
<p>Wie die CFD eingesetzt wird 39</p>
<p>Kapitel 3 Gliederung und Begriffsdefinitionen Ordnung muss sein 41</p>
<p>Fluid oder Festk&ouml;rper 41</p>
<p>Gliederung der Str&ouml;mungsmechanik 41</p>
<p>Bahnlinie und Stromlinie 43</p>
<p>Stromfaden und Stromr&ouml;hre 47</p>
<p>Kapitel 4 Klassifizierung von Str&ouml;mungen oder wie man sich das Leben einfach gestalten kann 49</p>
<p>Reibung reale und ideale Fluide 49</p>
<p>Zeitverhalten station&auml;re, instation&auml;re und quasistation&auml;re Str&ouml;mungen 52</p>
<p>Dimensionen ein–, zwei– oder dreidimensionale Str&ouml;mungen 54</p>
<p>Kompressibilit&auml;t kompressible und inkompressible Str&ouml;mungen 55</p>
<p>Mach–Zahl im Str&ouml;mungsfeld 56</p>
<p>Flie&szlig;verhalten 64</p>
<p>Teil II Hydrostatik 67</p>
<p>Kapitel 5 Druck oder was uns alle belastet 69</p>
<p>Druck als Zustandsgr&ouml;&szlig;e 71</p>
<p>Druckbegriffe alles nur eine Frage des Standpunkts 72</p>
<p>Druck als physikalische Gr&ouml;&szlig;e 73</p>
<p>Hydrostatischer Druck 74</p>
<p>Hydrostatisches oder Pascalsches Paradoxon 76</p>
<p>Verbundene Gef&auml;&szlig;e oder kommunizierende R&ouml;hren 77</p>
<p>Begrenzung der Saugwirkung einer Pumpe 79</p>
<p>Kavitation 81</p>
<p>Druckmessung 82</p>
<p>Korrekturen: Einfluss von Temperatur und Luftfeuchte 84</p>
<p>Einbau von Drucksonden statische Gr&ouml;&szlig;en und Totalgr&ouml;&szlig;en 86</p>
<p>Kapitel 6 Statischer Auftrieb oder das tragische Ende eines Goldschmiedes 91</p>
<p>Statischer Auftrieb nach dem Prinzip des Archimedes 91</p>
<p>Warum Ihre Badezimmerwaage l&uuml;gt 93</p>
<p>Statischer Auftrieb als Ergebnis von Druckdifferenzen 93</p>
<p>Die Problematik des Schiffshebewerks 96</p>
<p>Grenzen des archimedischen Auftriebs 98</p>
<p>Kapitel 7 Oberfl&auml;chenspannung warum der Wasserl&auml;ufer nicht versinkt 101</p>
<p>Teilchenkr&auml;fte was den Regentropfen zusammenh&auml;lt 101</p>
<p>Kapillarwirkung 105</p>
<p>Einfache Methoden zur Bestimmung der Oberfl&auml;chenspannung 106</p>
<p>Kapillarmethode 106</p>
<p>Tropfen– oder Stalagmometermethode 107</p>
<p>Ringmethode 108</p>
<p>Kapitel 8 Druckkr&auml;fte auf Begrenzungsfl&auml;chen 109</p>
<p>Belastung einer ebenen horizontalen Fl&auml;che 109</p>
<p>Belastung einer ebenen senkrechten Fl&auml;che 110</p>
<p>Betrag der KraftF 110</p>
<p>Lage des KraftangriffspunktesD 111</p>
<p>Belastung einer ebenen geneigten Fl&auml;che 114</p>
<p>Belastung einer gekr&uuml;mmten, abwickelbaren Fl&auml;che 114</p>
<p>Abwickelbare Fl&auml;chen 115</p>
<p>Berechnung der horizontalen Kraftkomponente 115</p>
<p>Berechnung der vertikalen Kraftkomponente 116</p>
<p>Berechnung der resultierenden Gesamtkraft 116</p>
<p>Belastung einer nicht–abwickelbaren Fl&auml;che 117</p>
<p>Berechnung der horizontalen Kraftkomponenten 117</p>
<p>Berechnung der vertikalen Kraftkomponente 118</p>
<p>Berechnung der resultierenden Gesamtkraft 119</p>
<p>Kapitel 9 Fluide unter Beschleunigung 121</p>
<p>Niveaufl&auml;chen &uuml;berall der gleiche Druck 121</p>
<p>Fluide unter dem Einfluss einer translatorischen Beschleunigung 122</p>
<p>Fluide unter dem Einfluss einer rotatorischen Beschleunigung 122</p>
<p>Druck im Inneren eines rotierenden Fluids 125</p>
<p>Kraft auf einen Deckel infolge eines rotierenden Fluids 126</p>
<p>Kapitel 10 Stabilit&auml;t schwimmender oder schwebender K&ouml;rper 129</p>
<p>Prinzip der statischen Stabilit&auml;t 129</p>
<p>Berechnung des Stabilit&auml;tsma&szlig;es 131</p>
<p>Teil III Aerostatik 133</p>
<p>Kapitel 11 Aufbau der Erdatmosph&auml;re 135</p>
<p>Die Erdatmosph&auml;re als W&auml;rmekraftmaschine 135</p>
<p>Der Systembegriff der Thermodynamik 135</p>
<p>Wetter als Ergebnis von W&auml;rmeaustauschprozessen 137</p>
<p>Chemische Zusammensetzung der Erdatmosph&auml;re 138</p>
<p>Aufbau der Erdatmosph&auml;re 138</p>
<p>Luftdruck als Funktion der H&ouml;he 143</p>
<p>Hydrostatische Grundgleichung 143</p>
<p>Polytrope Zustands&auml;nderung 143</p>
<p>Zusammenhang zwischen H&ouml;he, Druck, Temperatur und Dichte 144</p>
<p>Kapitel 12 Internationale Standardatmosph&auml;re ISA eine Norm, die nie erf&uuml;llt wird 147</p>
<p>Aufbau der Standardatmosph&auml;re 147</p>
<p>Temperaturverteilung 148</p>
<p>Weitere sinnvolle Parameter, die Sie berechnen k&ouml;nnten 150</p>
<p>Kapitel 13 H&ouml;hendefinitionen 153</p>
<p>Geometrische und absolute H&ouml;he 153</p>
<p>Geopotentielle H&ouml;he 154</p>
<p>Druckh&ouml;he 155</p>
<p>H&ouml;henmessung 155</p>
<p>Verfahren w&auml;hrend des Fluges 156</p>
<p>Bedeutung der Druckh&ouml;he f&uuml;r den Flugverkehr 157</p>
<p>Dichteh&ouml;he 158</p>
<p>Teil IV Str&ouml;mung von Fluiden es kommt Bewegung ins System 161</p>
<p>Kapitel 14 Basisgleichungen der Str&ouml;mungsmechanik 163</p>
<p>Kontinuit&auml;tsgleichung die Leitung ist dicht 163</p>
<p>Volumenstrom 163</p>
<p>Massestrom 164</p>
<p>Energieerhaltungssatz 165</p>
<p>Drei gute Gr&uuml;nde, den Kabineninndruck in einem Flugzeug niedrig zu halten 167</p>
<p>Enthalpie und innere Energie 169</p>
<p>Kalorische Zustandsgleichungen 169</p>
<p>Innere Energie und Enthalpie fester und fl&uuml;ssiger Phasen 170</p>
<p>Innere Energie und Enthalpie idealer Gase 170</p>
<p>Vom ersten Hauptsatz der Thermodynamik zur Bernoulligleichung 171</p>
<p>Was Herr Bernoulli alles nicht ber&uuml;cksichtigt 171</p>
<p>Kapitel 15 Ausfluss aus Beh&auml;ltern die (fast) verdorbene Feier 177</p>
<p>Verlustfreies Ausstr&ouml;men aus Beh&auml;ltern 177</p>
<p>Verlustbehaftetes Ausflie&szlig;en aus Beh&auml;ltern 179</p>
<p>Verlusth&ouml;he und Druckverlust 181</p>
<p>Verlustziffer und Ausflusskoeffizient 181</p>
<p>Kapitel 16 Str&ouml;mungen mit Energietransport 183</p>
<p>Ber&uuml;cksichtigung von Arbeitsmaschinen in der Bilanz 183</p>
<p>Sinn und Unsinn eines Kraftwerks mit negativer Energiebilanz 184</p>
<p>Turbinenbetrieb 185</p>
<p>Pumpbetrieb 188</p>
<p>Kapitel 17 Modellgesetze 191</p>
<p>Die Simulationsproblematik oder die Quadratur des Kreises 191</p>
<p>Dimensionsanalyse 194</p>
<p>Kennzahlen, die Sie wirklich ben&ouml;tigen 196</p>
<p>Mach–Zahl 196</p>
<p>Reynolds–Zahl 196</p>
<p>Froude–Zahl 199</p>
<p>Kapitel 18 Rohrstr&ouml;mung 201</p>
<p>Unterschiedliche Str&ouml;mungsqualit&auml;ten 201</p>
<p>Laminare Rohrstr&ouml;mung 201</p>
<p>Turbulente Rohrstr&ouml;mung 202</p>
<p>Druckverlust bei Rohrstr&ouml;mungen 203</p>
<p>Druckverlust infolge des Rohrreibungswiderstands 203</p>
<p>Berechnung der Rohrreibungszahl 205</p>
<p>Hydraulisch glatte Rohre 206</p>
<p>Vollst&auml;ndig raue Rohre 207</p>
<p>&Uuml;bergangsgebiet zwischen glatt und rau 207</p>
<p>Druckverlust infolge von Einbauten 208</p>
<p>Richtungs&auml;nderung 209</p>
<p>Eintrittsverluste 211</p>
<p>Austrittsverluste 212</p>
<p>Stufendiffusor 213</p>
<p>Konischer Diffusor 213</p>
<p>Stufend&uuml;se 214</p>
<p>Konische D&uuml;se 215</p>
<p>Druckverlust im Gesamtsystem 216</p>
<p>Hydraulischer Ersatzdurchmesser 216</p>
<p>Normblenden 217</p>
<p>Kapitel 19 Grenzschichtstr&ouml;mungen 221</p>
<p>Entstehung einer Grenzschicht 222</p>
<p>Str&ouml;mungsgrenzschicht 223</p>
<p>Temperaturgrenzschicht 224</p>
<p>Grundz&uuml;ge der Prandtlschen Grenzschichttheorie 227</p>
<p>Laminare Str&ouml;mungsgrenzschicht 227</p>
<p>Laminare Temperaturgrenzschicht 229</p>
<p>Turbulente Str&ouml;mungsgrenzschicht 230</p>
<p>Turbulente Temperaturgrenzschicht 234</p>
<p>Abl&ouml;sung der Grenzschicht 235</p>
<p>Entstehung eines Abl&ouml;segebiets 235</p>
<p>Die K&aacute;rm&aacute;nsche Wirbelstra&szlig;e h&uuml;bsch anzuschauen, aber auch l&auml;stig 236</p>
<p>Nachlaufdelle 237</p>
<p>Transition 238</p>
<p>Nat&uuml;rliche Transition 238</p>
<p>Erzwungene Transition 239</p>
<p>Kapitel 20 Widerstand von K&ouml;rpern: Willkommen in der realen Welt! 245</p>
<p>Ursache des Widerstands ein Makel der realen Welt 245</p>
<p>Reibungswiderstand 246</p>
<p>Druck– oder Formwiderstand alles nur eine Frage der Formgebung 247</p>
<p>Entstehung des Druckwiderstands 247</p>
<p>Verringerung des Druckwiderstands oder warum der Golfball Dellen hat 248</p>
<p>Induzierter Widerstand auch bei reibungsfreier Str&ouml;mung 251</p>
<p>Entstehung des induzierten Widerstands 251</p>
<p>Einflussfaktoren auf den induzierten Widerstand 252</p>
<p>Auswirkungen des induzierten Widerstands erfreulich als auch unerfreulich 253</p>
<p>Interferenzwiderstand des einen Freud, des anderen Leid 256</p>
<p>Gesamtwiderstand und quadratisches Widerstandsgesetz 257</p>
<p>Dimensionslose Beiwerte in der Str&ouml;mungsmechanik 259</p>
<p>Kapitel 21 Umstr&ouml;mung stumpfer K&ouml;rper einfache L&ouml;sungen f&uuml;r den t&auml;glichen Gebrauch 263</p>
<p>Kugelumstr&ouml;mung 263</p>
<p>Ideale, reibungsfreie Umstr&ouml;mung einer Kugel (Potentialstr&ouml;mung) 263</p>
<p>Reibungsbehaftete Umstr&ouml;mung der Kugel 263</p>
<p>Einfluss der Rauheit 265</p>
<p>Turbulenzfaktor 266</p>
<p>Turbulenzgrad 266</p>
<p>Zylinderumstr&ouml;mung 268</p>
<p>Ideale reibungsfreie Umstr&ouml;mung eines Zylinders (Potentialstr&ouml;mung) 268</p>
<p>Reibungsbehaftete Umstr&ouml;mung eines Zylinders 268</p>
<p>Teil V Impuls und Drall in Str&ouml;mungen 271</p>
<p>Kapitel 22 Impuls was uns alle antreibt 273</p>
<p>Auswirkung einer Str&ouml;mung auf ein durchstr&ouml;mtes System 274</p>
<p>Definition eines Kontrollraums 274</p>
<p>Folgen aus dem dynamischen Grundgesetz 274</p>
<p>Analyse der auftretenden Kr&auml;fte 276</p>
<p>Vorgehensweise zur L&ouml;sung von Impulsaufgaben 278</p>
<p>Kapitel 23 Drallerhaltung warum wir (fast) alle beim Reckturnen so schlecht waren 281</p>
<p>Drallerhaltung beziehungsweise Drehimpulserhaltung 281</p>
<p>Starrer K&ouml;rper in Rotation 282</p>
<p>Gesamtdrehimpuls des starren K&ouml;rpers 282</p>
<p>Analogie zwischen Impuls und Drehimpuls 283</p>
<p>Drehimpulserhaltung 285</p>
<p>Einfluss der Drehimpulserhaltung bei Wetterph&auml;nomenen Tornado 287</p>
<p>Anwendung des Drallsatzes auf Str&ouml;mungsmaschinen 288</p>
<p>Drall am Beispiel einer axialen Str&ouml;mungsmaschine 288</p>
<p>Drall am Beispiel einer radialen Str&ouml;mungsmaschine 289</p>
<p>Teil VI Kompressible Str&ouml;mungen vergessen Sie (fast) alles bis dato Gelernte 291</p>
<p>Kapitel 24 Vom Unterschall zum &Uuml;berschall 293</p>
<p>Thermodynamische Grundbegriffe und Annahmen 293</p>
<p>Ideales Gas 293</p>
<p>Innere Energie und Enthalpie 294</p>
<p>Entropie und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 295</p>
<p>Zustands&auml;nderungen 297</p>
<p>Isentrope Str&ouml;mungen 297</p>
<p>Statische Gr&ouml;&szlig;en und Totalgr&ouml;&szlig;en 299</p>
<p>Kesselgleichungen 302</p>
<p>Sto&szlig;wellen 304</p>
<p>Mach–Kegel 304</p>
<p>Charakteristische Mach–Zahl 304</p>
<p>Senkrechter Verdichtungssto&szlig; 306</p>
<p>Schr&auml;ger Verdichtungssto&szlig; 313</p>
<p>Expansionsstr&ouml;mungen im &Uuml;berschall Prandtl Meyer–Expansion 318</p>
<p>D&uuml;senstr&ouml;mungen 319</p>
<p>Arbeitsprinzip einer D&uuml;se 320</p>
<p>Laval–D&uuml;se 324</p>
<p>Nicht–Angepasste D&uuml;se 327</p>
<p>Verdichtungs– und Verd&uuml;nnungswellen in &Uuml;berschallfreistrahlen 328</p>
<p>Ausstr&ouml;mgeschwindigkeit 329</p>
<p>Diffusorstr&ouml;mungen 331</p>
<p>Teil VII Top Ten Teil 333</p>
<p>Kapitel 25 Zehn Ratschl&auml;ge, um Spa&szlig; an der Str&ouml;mungsmechanik zu haben 335</p>
<p>Grau ist alle Praxis – sch&ouml;n ist nur die Theorie. 335</p>
<p>Lassen Sie sich nicht von der scheinbaren Komplexit&auml;t eines Problems beeindrucken. 335</p>
<p>Besch&auml;ftigen Sie sich mit Wetterph&auml;nomenen. 335</p>
<p>Betreiben Sie str&ouml;mungsmechanische Arch&auml;ologie. 336</p>
<p>Trainieren Sie Ihre F&auml;higkeit, Gr&ouml;&szlig;enordnungen abzusch&auml;tzen. 336</p>
<p>Begeistern Sie Ihr Umfeld f&uuml;r str&ouml;mungsmechanische Aspekte. 336</p>
<p>Studieren Sie die Biographien ber&uuml;hmter Forscher auf demGebiet der Str&ouml;mungsmechanik. 336</p>
<p>Lesen Sie! 337</p>
<p>Programmieren Sie! 338</p>
<p>Nehmen Sie das Ganze nicht zu ernst! 338</p>
<p>Anhang A: L&ouml;sungen der Beispiele 339</p>
<p>Anhang B: In diesem Buch verwendete Symbole 385</p>
<p>Stichwortverzeichnis 391</p>

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