Tec h n i sc h e Strömungsmechani k
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- Hartmut Meissner
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1 Wolfgang Kümmel Tec h n i sc h e Strömungsmechani k Theorie und Praxis., durchgesehene und korrigierte Auflage Mit 191 Abbildungen, 44 Tabellen, 89 Praxishinweisen und 54 durchgerechneten Beispielen B. G. Teubner Stuttgart. Leipzig. Wiesbaden
2 Inhaltsverzeichnis 1 Physikalische Grundlagen und Eigenschaften der Fluide Thermische Zustandsgrößen Dichte Druck Temperatur Wärmekapazitäten und weitere thermodynamische Grundlagen Wärmekapazitäten und Enthalpie Weitere thermodynamische Grundlagen Viskosität Grenzflächen und Kapillarität Grenzflächen Kapillarität..... Ruhende Fluide....1 Ruhende Flüssigkeiten Hydrostatische Grundgleichung Verbundene Gefäße und hydraulische Presse Druckkräfte auf Begrenningsflächen Druckkräfte auf ebene Begrenzungsflächen Druckkräfle auf gekrümmte Begrenzungsflächen Niveauflächen Statischer und thermischer Auftrieb.... Ruhende Gase Druckkräfte auf Begrenzungsflächen..... Statischer und thermischer Auftrieb Zustandsgrößen der Atmosphäre... 3 Grundlagen der Fluiddynamik Allgemeine Grundbegriffe Beschreibung von Strömungworgängen Reibungseffekte Strömungsmechanische Ähnlichkeit und Kennzahlen Strömungsformen Bewegungsgleichungen für das Fluidelement Die Erhaltungssätze der stationären Stromfadentheorie Kontrollraum...
3 inhaitsverzeichnis 3.3. Kontinuitätsgleichung Energiesatz für inkompressible Fluide Reibungsfieie Strömungsprozesse Reibungsbehaftete Strömungsprozesse Strömungsprozesse mit Austausch von Arbeit und Wärme Anwendung des Energiesatzes bei Strömungsprozessen Impulssatz Drallsatz Erweiterung der stationären Fadenströmung durch Mittelwerte... 4 Stationäre Strömung inkompressibler Fluide Vorbemerkungen Kavitation Strömung in Rohrleitungssystemen Laminare Rohrströmung Turbulente Rohrströmung Strömungsverluste in geraden Rohrstücken Grundlagen Vollausgebildete laminare Rohrströmung Vollausgebildete turbulente Rohrströmung Rohreinlaufströmung Strömungsverluste in Formstücken Grundlagen Querschnittsänderungen Richtungsänderungen Füllkörperschichten Verluste in einsträngigen Leitungssystemen Verluste in mehrsträngigen Leitungssystemen Ausflußvorgänge Ausfluß aus kleinen Öffnungen Große seitliche Öffnungen Spaltströmungen Strömungsverhältnisse im Spalt Verluste bei Spaltströmungen Strömung in Ventilen Strömung in Gerinnen Erscheinungsformen der Gerinneströmung Gleichförmige Gerinneströmung... ationäre Strömung kompressibler Fluide... 1 Energiesatz und ergänzende thermodynamische Grundlagen.... Gasdynamik Schallgeschwindigkeit, Mach- und Laval-Z ahl... UI 6r 6t 6t 6! 7: 7r 7! 8! 9: : 10: ( 11( 11' 1 l! 1( 1' 13( 13( 13~ 13t 13t 14: 14: 14' 14' ' 15'
4 X Inhaltsverzeichnis 5.. Allgemeine Betrachtungen zur beschleunigten und verzögerten Strömung ohne Entropieänderung Verdichtungsstöße und Verdiinnungswellen Senkrechter Verdichtungsstoß bei Fadenströmungen Schiefer Verdichtungsstoß bei ebener Strömung Verdünnungswellen Überschallströmungsmuster, Wellenwiderstand Beschleunigte Strömungsvorgänge Reibungsfieie Strömung... 1: Reibungsbehaftete Strömung... I! 5..5 Verzögerte Strömungsvorgänge... l! 5.3 Rohrströmung kompressibler Fluide... ( Daerentialgleichung der kompressiblen Rohrströmung... ( 5.3. Isotherme Rohrströmung (T = konst.).... ( Adiabate Rohrströmung (q = 0)... ( 6 Stationäre Umströmung von Körpern... ( 6.1 Körper in reibungsfreier Parallelströmung... ( 6. Grenzschicht... : 6.3 Widerstand umströmter Körper... : Entstehung des Widerstandes... : 6.3. Ermittlung des Widerstandes... : 6.4 Tragflügel... : Tragflügel mit unendlicher Spannweite... : Entstehung des Auftriebs... : Kräfte, Momente und aerodynamische Beiwerte am Tragflügel... : 6.4. Tragflügel endlicher Spannweite, Gesamtpolare Tragflügel bei hohen Unterschall-Anström-Mach-Zahlen... 7 Freistrahlen... 8 Ausgewählte Beispiele instationärer Strömungen... : 8.1 Energiesatz der instationären Fadenströmung von Flüssigkeiten Druckstoß bei plötzlicher Betätigung einer flüssigkeitsdurchströmten Armatur... C 8.3 Entleerung gasgefüllter Druckbehälter... t 8.4 Instationäre Umströmungsvorgänge Periodische Wirbelablösung hinter stumpfen Zylindern Beschleunigte Körperbewegung in viskosem ruhendem Fluid... 7
5 Inhaltsverzeichnis 9 Hinweise zur strömungsgerechten Konstruktion Grundregeln strömungsgerechter Konstruktion Konstruktion von durchströmten Kanälen und Gehäusen Bauelemente zur Geschwindigkeitsänderung Bauelemente zur Verzögerung (Dfisoren) Bauelemente zur Beschleunigung (Düsen) Abbau von Strömungsungleichförmigkeiten 9.5 Widerstandsverminderung umströmter Körper Vermeidung strömungsinduzierter Schwingungen 9.7 Verminderung von Strömungsgeräuschen Anhang Einheiten Fluiddaten Flüssigkeiten Wasser Übrige Flüssigkeiten Gase und Dämpfe Wasserdampf Gase Tabellen, Diagramme, Daten... 3 Literaturverzeichnis... 3: Namen und Sachverzeichnis... 3:
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Inhaltsverzeichnis. Bibliografische Informationen digitalisiert durch
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Inhaltsverzeichnis XIII
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