Strömungsmechanik - Eine Einführung in die Physik und mathematische Modellierung von Strömungen
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| Verlag | Springer |
| Auflage | 2006 |
| Seiten | 373 |
| Format | 23,5 cm |
| Gewicht | 594 g |
| ISBN-10 | 3540324410 |
| ISBN-13 | 9783540324416 |
| Bestell-Nr | 54032441 |
Grundlegend neues Lehrkonzept: Probleme der Strömungsmechanik sollen immer häufiger mit Computerprogrammen gelöst werden. Dies setzt voraus, dass die Physik des Problems verstanden ist. Der Autor trägt zum grundlegenden Verständnis der Zusammenhänge bei...
Probleme in der Strömungsmechanik werden immer häufiger durch den Einsatz von kommerziellen Computerprogrammen gelöst. Eine solche Vorgehensweise setzt aber voraus, dass die Physik des Problems wirklich verstanden ist. Das Buch trägt zum grundlegenden Verständnis der Zusammenhänge bei, indem es die Physik verschiedener Strömungsformen anschaulich darstellt. Die mathematischen Grundgleichungen, insbesondere die Navier-Stokes-Gleichungen und der Energiesatz, werden zunächst in allgemeiner Form bereitgestellt und in ihrer mathematischen Bedeutung erläutert. Die physikalisch/mathematische Modellierung einzelner wichtiger Strömungen bzw. Strömungsformen wird anschließend konsequent aus diesen Grundgleichungen abgeleitet. Der Autor verfolgt dabei systematisch das Konzept der deduktiven Herleitung. Dimensionsanalytische Überlegungen spielen eine wichtige Rolle. Zahlreiche Beispiele im Text erläutern den Stoff ebenso wie die Zusammenstellung von Übungsaufgaben mit vollständigem Lösung sweg am Ende des Buches.
Inhaltsverzeichnis:
Teil A, Grundlagen: Überblick über verschiedene Strömungen und ihre physikalischen Merkmale.- Physikalische/mathematische Modellbildung in der Strömungsmechanik.- Spezielle Phänomene.- Grundgleichungen der Strömungsmechanik.- Das Turbulenzproblem.
Teil B, Die physikalisch/mathematische Modellierung spezieller Strömungen: Stromfadentheorie bei endlichen Querschnitten für inkompressible Strömungen.- Stromfadentheorie bei endlichen Querschnitten für kompressible Strömungen.- Reibungsfreie Umströmungen.- Reibungsbehaftete Umströmungen.- Durchströmungen.- Vereinfachte Gleichungen für dreidimensionale Strömungen.- Spezielle Aspekte bei der numerischen Lösung komplexer Strömungsprobleme.
Teil C, Übungsaufgaben: Aufgaben.- Lösungswege und hinweise zu den Aufgaben.
Anhang: Vektoroperatoren und ihre Bedeutung in kartesischen Koordinaten.- Andere Koordinatensysteme/Grundgleichungen in Zylinderkoordinaten.- Häufig verwendete Indizes und Kennungen.- Symbole und Formelzeichen.- Literat ur- und Sachverzeichnis.
