Technische Strömungslehre

1 Grundbegriffe.- 1.1 Einführung.- 1.2 Erörterung einiger wichtiger Begriffe.- 1.3 Wiederholung wichtiger Gesetze der Fluidstatik.- 1.4 Anwendung des Newtonschen Grundgesetzes auf strömende Fluide.- 1.5 Einteilung der Fluidmechanik.- 1.6 Beispiele.- 1.7 Kontrollfragen und Übungsaufgaben.- 2 Bernoullische Gleichung für stationäre Strömung.- 2.1 Herleitung.- 2.2 Druckbegriffe bei strömenden Fluiden.- 2.3 Regeln für die Anwendung der Bernoullischen Gleichung.- 2.4 Verschiedene Formen der Bernoullischen Gleichung.- 2.5 Einfache Beispiele.- 2.6 Bernoullische Gleichung, erweitert durch Arbeits- und Verlustglied.- 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.- 4.3 Umströmte Körper.- 4.4 Einiges über 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 II-Theorem von Buckingham.- 6.5 Beispiel.- 6.6 Übungsaufgaben.- 7 Die Grenzschicht.- 7.1 Übersicht übergrundlegende Forschungsergebnisse.- 7.2 Wirbelbildung und Turbulenz.- 7.3 Widerstandsverminderung durch Längsrillen.- 7.4 Beispiele.- 7.5 Übungsaufgaben.- 8 Rohrströmung und Druckverlust.- 8.1 Strömungscharakter der Rohrströmungen.- 8.2 Druckverlust und Druckabfall.- 8.3 Durchflußmessung in Rohren.- 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 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.- 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.- 11 Einiges über die Lösung zwei- und dreidimensionaler Strömungsprobleme mit Computern.- 11.1 Allgemeines.- 11.2 Ausgangsgleichungen und Diskretisierung.- 11.3 Grundsätzliche Vorgangsweise.- 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 1 Widerstandsbeiwert cf für die längsangeströmte Platte.- Diagramm 2 Widerstandsbeiwert für den querangeströmten Zylinder.- Diagramm 3 Tragflügelpolaren.- A.3 Lösungsanhang.- A.3.1 Ergebnisse für die Übungsaufgaben.- A.3.2Lösungshinweise für *-Aufgaben.- Literatur.