Sigloch H. Technische Fluidmechanik

Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2003, 2004, 2006, 2008, 2009. 590 p. — ISBN: 978-3-642-03089-5, e-ISBN: 978-3-642-03090-1.Das Lehrbuch vermittelt die Grundlagen der Fluidmechanik und deren praxisbezogene Anwendung. Der Autor geht jedoch über eine Einführung hinaus, indem er die strömungstechnischen Phänomene nicht nur beschreibt und mathematisch dargestellt, sondern auch weitgehend physikalisch begründet und erklärt. Über 100 Übungsbeispiele mit kompletten Lösungen dienen der Festigung des Erlernten. Der Anhang enthält technisch wichtige Tabellen sowie Diagramme für Stoffgrößen und Beiwerte der Strömungstechnik. Für die 7 Auflage wurde der Inhalt aktualisiert.Inhaltsverzeichnis
Allgemeines
Begriffe,Dimensionen,Formelzeichen
AufgabeundBedeutung
WichtigeEigenschaftenderFluide
Kompressibilität
Stoffartenund-kombinationen
Teilchenkräfte, Kapillarität
Teilchenkräfte
Kapillarität
Krümmungsdruck
Mittlere freie Teilchenweglänge
Viskosität
Definition
Fluidreibungsgesetz nach Newton
Dynamische Viskosität η
Kinematische Viskosität ν
Viskositätseinheiten
Schallgeschwindigkeit
Fluidkräfte,realeundidealeFluide
Fluid-Statik (Hydro- und Aerostatik)
Grenzflächen(Trennflächen, freieOberflächen)
Grundsätzliches
Fluid in Ruhe oder konstanter Translationsbewegung
Fluid in beschleunigter Translationsbewegung
Fluid in Rotationsbewegung
Übungsbeispiele
Fluid-Druck
Druck-Definition (Druckspannung)
Richtungsabhängigkeit des Druckes
Druck-Fortpflanzung
Technische Anwendung der Druck-Fortpflanzung
Druckenergie
DruckkraftaufgekrümmteFlächen
Gleichgewichtszustand
Druck-Ausbildung durch Schwerewirkung (Schweredruck)
Inkompressible Fluide (Hydrostatisches Grundgesetz)
KompressibleFluide(Luft-oderBarometerdruck)
KommunizierendeGefäße
Saugwirkung
Fluidkräfte aufWandungen
Grundsätzliches
Fluidkräfte gegen ebeneWandungen
Bodenkraft
Seitenkraft
Aufkraft
Fluidkräfte gegen gekrümmteWandungen
Übungsbeispiele
AuftriebundSchwimmen
Auftrieb
Schwimmen
Gleichgewicht
Stabilität
Übungsbeispiele
Fluid-Dynamik, Grundlagen
Strömungseinteilung und Begriffe
Strömungseinteilung
Begriffe
Fluid-Kinematik
Grundsätzliches
Eindimensionale Strömungen
Bewegungszustand
Grundgleichungen
Übungsbeispiele
Mehrdimensionale Strömungen
Bewegungszustand
Grundgleichung (Kontinuität)
GAUSSscherIntegralsatz
Fluid-Kinetik
Ähnlichkeitstheorie
Grundlagen
Strömungskennzahlen aus Dimensionsanalyse
BedeutungderÄhnlichkeitsgesetze
Anwendung der Kennzahlen
HerleitungderKennzahlendurchVergleichengleichartigerGrößen
Strömungsformen
LaminareStrömung
TurbulenteStrömung
Grenzschichttheorie
Grundsätzliches
Grenzschichtdicke δ
Verdrängungsdicke δ₁
Grenzschichtströmung
KompressibleGrenzschichten
Strömungs-Ablösungen
Unstetigkeitsflächen
EindimensionaleStrömungidealerFluide
EULERSCHE Bewegungsgleichung der Absolutströmung
EULERsche Bewegungsgleichung der Relativströmung in waagrechter Ebene
Energiegleichungen der Absolutströmung
Energiegleichung der Relativströmung
Strömungen ohne Dichteänderung
Eindimensionale Strömungen realer inkompressibler Fluide (Flüssigkeiten)
Innenströmungen (Rohrströmungen)
Erweiterte Energiegleichung
Energieliniengefälle
GeradeRohremitKreisquerschnitt
GeradeRohremitbeliebigemQuerschnitt
Rohreinbauten
Strömungen mit Energiezufuhr und/oder Energieabfuhr
KennlinievonRohrsystemen
Versuchswesen
Übungsbeispiele
Ausfluss aus Öffnungen
Grundsätzliches
KleinerAusflussquerschnitt
GroßerAusflussquerschnitt
Übungsbeispiele
Strömungen in Gerinnen
Grundsätzliches
GleichförmigestationäreGerinneströmung
UngleichförmigestationäreGerinneströmung
Plattenströmungen (eindimensionale Außenströmungen)
Grundsätzliches
GlattePlatte(technischglatt)
RauePlatte
ZulässigeRauigkeit
Übungsbeispiele
RotierendeScheibe
Grundsätzliches
FreieScheibe
UmschlosseneScheibe
Übungsbeispiele
Strömungskräfte
Impulssatz
Drallsatz
Hauptgleichung der Kreiselradtheorie
Übungsbeispiele
Mehrdimensionale Strömungen idealer Fluide
EULERsche Bewegungsgleichungen
LinienintegralundZirkulation
Linienintegral Λ
Zirkulation Γ
Vergleich von Strömungsfeld mit elektromagnetischem Feld
Satz von Thomson
Integralsatz von Stokes
Potenzial-undStromfunktion
KomplexesPotenzial
Konforme Abbildung
Strömungsklassen
Potenzialströmungen
Wirbelströmungen
Zusammengesetzte Strömungen
UmströmungvonSchaufelnundProfilen
Magnus-Effekt
Tragflügeltheorie
Mehrdimensionale Strömungen realer Fluide
Bewegungsgleichungen
Grundsätzliches
Navier-Stokes-Gleichungen
Wirbeltransportgleichung
Grenzschicht-Gleichung nach Prandtl
Schmierschichttheorie
Reynolds-Gleichungen
Turbulenz-Modelle
Numerische Strömungsmechanik
Körper-Umströmung
Grundsätzliches
Flächenwiderstand
Formwiderstand
Gesamtwiderstand
StokesschesWiderstandsgesetz
Übungsbeispiele
KräfteanumströmtenTragflächen
Grundsätzliches
Bezeichnungen
KräfteamunendlichbreitenTragflügel
Erzeugung der Zirkulation
DruckverteilungamTragflügel
Tragflügeleigenschaften
Gleitflug
Polarendiagramm
KräfteanendlichbreitenTragflügeln
Flugbedingungen
Übungsbeispiele
Strömungen mit Dichteänderung
Grundsätzliches
Kleine Druckstörungen (Schall)
Schallgeschwindigkeit
Schallausbreitung
Eindimensionale kompressible Strömungen (Stromfadentheorie)
Grundgleichungen
DurchflussundKontinuität
Energiesatz
ImpulsundDrall
Unterschall-Rohrströmungen
Grundsätzliches
PolytropeRohrströmung
IsothermeRohrströmung
AdiabateRohrströmung
Rohrreibungszahl λ
Drosselung
Übungsbeispiele
Ausströmungen (Expansionsströmungen)
Grundsätzliches
Mündung (einfache Düse)
Laval-Düse(erweiterteDüse)
Einströmungen (Verdichtungsströmungen)
Grundsätzliches
Unterschalldiffusor
Überschalldiffusor
Stoßdiffusor
TranssonischeRohrströmung
Übungsbeispiele
Große Druckstörungen (Stoß,Welle)
Grundsätzliches
Verdichtungsstöße
SenkrechterVerdichtungsstoß
SchrägerVerdichtungsstoß
Verdünnungswellen
Zusammenstellung der Beeinflussungen von Überschallströmungen durchWellenundStöße
Übungsbeispiele
Mehrdimensionale kompressible Strömungen
orbemerkung
Umströmungmit(reinem)Unterschall
UmströmungmitÜberschall
Örtlicher Überschall
ReinerÜberschall
Blockierung (Choking) überschallschnell angeströmter Öffnungen
Übungsbeispiele
Anhang
Übersicht
TabellenundBilder
Lösungen der Übungsbeispiele
Schrifttum
Lehrbücher
Übungsbücher
WeiterführendeLiteratur
Handbücher
Sachverzeichnis