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2016 | OriginalPaper | Chapter

18. Spezielle Strömungssituationen

Author : Heinz Herwig

Published in: Strömungsmechanik

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

In diesem Kapitel sollen eine Reihe von speziellen Situationen betrachtet werden, die zu Strömungen mit besonderen Eigenschaften führen. Spezielle Situationen können sich dabei aus der Art ergeben, wie Strömungen „erzeugt“ werden, oder aus den geometrischen Verhältnissen, in denen sie auftreten.

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Footnotes
1
Gleichwertig mit einer Kennzahl ist z. B. das Quadrat dieser Kennzahl. Um Wurzelausdrücke zu vermeiden wird deshalb hier \([u_{c}L_{c}/\nu]^{2}\) eingeführt.
 
2
Aus mathematischer Sicht handelt es sich um eine sogenannte harmonische Gleichung, die auch als \(\Updelta(\Updelta\Psi)=0\) mit \(\Updelta\) als Laplace-Operator geschrieben werden kann.
 
3
Diese Eigenschaft gilt auch für Potenzialströmungen, vgl. (13.​21). Schleichende Strömungen zwischen zwei parallelen Wänden um dazwischen enthaltene zweidimensionale geometrische Hindernisse (z. B. einen Kreiszylinder mit seiner Achse senkrecht zu den Wänden) zeigen dasselbe Stromlinienbild wie die zweidimensionalen Potenzialströmungen um solche Körper. Diese als Hele-Shaw-Strömungen bezeichnete Anordnung kann genutzt werden, um die Strömung zwischen zwei Glasplatten mit einem umströmten zylindrischen Einsatz sichtbar zu machen und damit ein Bild der Potenzialströmung um diesen Körper zu erhalten.
 
4
Weitere Details findet man z. B. in: Ingham, D.B.; Pop, J. (1998): Transport Phenomena in Porous Media, Pergamon, Elsevier Sciences, Oxford, UK
 
5
Der Begriff spezifische Höhe ist üblich, aber eher irreführend, da der Zusatz spezifisch häufig den Bezug auf eine Masse beschreibt, wie z. B. bei der spezifischen Enthalpie, vgl. Abschn. 9.​2.
 
6
Im Gegensatz dazu sind Schallwellen sogenannte Longitudinalwellen, weil die Schwankungsbewegung der Fluidteilchen in Richtung der Ausbreitungsrichtung der Schallwellen erfolgt.
 
7
Diese Oberflächenspannung σ wird im nachfolgenden Abschnitt kurz erläutert. Sie führt an gekrümmten Oberflächen zu einer Druckdifferenz zwischen beiden Seiten der Fluid-Trennfläche und damit zu Kräften auf die angrenzenden Fluidteilchen.
 
8
Details hierzu finden sich z. B. in Kuhlmann, H. (2007): Strömungsmechanik, Pearson Studium, München.
 
9
Bei einem ins Wasser geworfenen Stein dominieren die Kapillarwellen. Nach außen hin beobachtet man deshalb hauptsächlich die schnellen Elementarwellen mit kleiner Wellenlänge.
 
Metadata
Title
Spezielle Strömungssituationen
Author
Heinz Herwig
Copyright Year
2016
Book
Strömungsmechanik

Print ISBN: 978-3-658-12981-1

Electronic ISBN: 978-3-658-12982-8

Copyright Year: 2016

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-12982-8_18

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