Oertel / Böhle / Dohrmann Übungsbuch Strömungsmechanik

Analytische und Numerische Lösungsmethoden, Softwarebeispiele
4., überarbeitete und erweiterte Auflage 2003
ISBN: 978-3-322-94265-4
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 318 Seiten, eBook

Reihe: uni-script

Dieses Übungsbuch unterstützt die Lehre der Strömungsmechanik durch geeignete Übungsaufgaben, die sowohl konventionell als auch mit Softwarebeispielen gelöst werden. Es fördert die Fähigkeit, strömungsmechanische Probleme mathematisch zu formulieren und für ausgewählte Anwendungsbeispiele analytisch und numerisch zu lösen. Aufgaben zur Turbulenzmodellierung und Strukturanalyse dreidimensionaler Strömungen runden das Übungsangebot ab. Das Buch wendet sich an Hörer der Vorlesungen Strömungslehre und Mathematische Methoden der Strömungslehre im fünften und sechsten Semester des Maschinenbaus, des Chemieingenieurwesens, der Physik und der Technomathematik. In der 4. Auflage wurden die Übungsaufgaben bezüglich der jüngsten Prüfungsaufgaben aktualisiert und Aufgaben zur Turbulenzmodellierung sowie das neue Kapitel Strömungsmaschinen ergänzt.

Zielgruppe

Upper undergraduate

Autoren/Hrsg.

Oertel, Herbert

Böhle, Martin

Dohrmann, Ulrich

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung.- 2 Grundlagen der Strömungsmechanik.- 2.1 Strömungsbereiche.- 2.2 Hydro- und Aerostatik.- 2.2.1 Hydrostatik.- 2.2.2 Aerostatik.- 2.3 Hydro- und Aerodynamik, Stromfadentheorie.- 2.3.1 Kinematische Grundbegriffe.- 2.3.2 Inkompressible Strömungen.- 2.3.3 Kompressible Strömungen.- 2.4 Berechnung von technischen Strömungen.- 2.4.1 Turbulente Strömungen.- 2.4.2 Impulssatz.- 2.4.3 Drehimpulssatz.- 2.4.4 Rohrhydraulik.- 2.4.5 Umströmungen.- 2.4.6 Strömungsmaschinen.- 3 Grundgleichungen der Strömungsmechanik.- 3.1 Kontinuitätsgleichung.- 3.2 Navier-Stokes-Gleichungen.- 3.2.1 Laminare Strömungen.- 3.2.2 Reynolds-Gleichungen für turbulente Strömungen.- 3.2.3 Turbulenzmodelle.- 3.3 Energiegleichungen.- 3.3.1 Laminare Strömungen.- 3.3.2 Turbulente Strömungen.- 3.4 Grenzschichtgleichungen.- 3.4.1 Inkompressible Strömungen.- 3.4.2 Kompressible Strömungen.- 3.5 Potentialgleichungen.- 3.5.1 Potentialgleichung für kompressible Strömungen.- 3.5.2 Potentialgleichung für inkompressible Strömungen.- 3.6 Grundgleichungen in Erhaltungsform.- 4 Numerische Lösungsmethoden.- 4.1 Analytische Vorbereitung.- 4.1.1 Dimensionsanalyse.- 4.1.2 Linearisierung.- 4.1.3 Stabilitätsanalyse.- 4.1.4 Strukturanalyse.- 4.2 Diskretisierung.- 4.2.1 Galerkin-Methode.- 4.2.2 Finite-Elemente-Methode.- 4.2.3 Finite-Differenzen-Methode.- 4.2.4 Finite-Volumen-Methode.- 5 Anhang.- 5.1 Übersicht über die Aufgaben.- 5.2 Strömungsmechanik Software.- Bezeichnungen.- Ausgewählte Literatur.- Sachwortverzeichnis.

Über Autor(innen)

Prof. Dr.-Ing. habil. Herbert Oertel jr. ist Ordinarius am Institut für Strömungslehre der Universität Karlsruhe (TH), Prof. Dr.-Ing. Martin Böhle ist Universitätsprofessor an der Bergischen Universität Wuppertal, Dr.-Ing. Ulrich Dohrmann ist Akademischer Oberrat am Institut für Strömungslehre der Universität Karlsruhe (TH).