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Erschienen in:
2018 | OriginalPaper | Buchkapitel
4. Hydro- und Aerodynamik
verfasst von : Jürgen Zierep, Karl Bühler
Erschienen in: Grundzüge der Strömungslehre
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
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Zusammenfassung
Die Grundbegriffe stationärer und instationärer Strömungen werden nach Lagrange für die massen- oder teilchenfesten Betrachtung und Euler für die ortsfeste Betrachtung hergeleitet. Die Stromfadentheorie wird mit den Erhaltungssätzen für Masse, Impuls und Energie betrachtet. Die gasdynamischen Betrachtungen umfassen die Schallgeschwindigkeit, die Strömung in der Lavaldüse und den senkrechten Verdichtungsstoß.
Die reibungsfreien, ebenen Strömungen bilden die Grundlage der Potentialtheorie, die an zahlreichen Beispielen ausgeführt wird.
Die Strömungen mit Reibung werden mit dem Impulssatz behandelt. Dimensionslose Kennzahlen verdeutlichen den grundsätzlichen Reibungseinfluss beim laminar- turbulenten Umschlag. Die laminare und turbulente Rohrströmung leitet über zu den grundlegenden Eigenschaften turbulenter Strömungen: Prandtlscher Mischungsweg, Reynoldssche scheinbare Schubspannung und Logarithmisches Wandgesetz.
Die allgemeine Form der Navier-Stokesschen Gleichungen, die Grenzschichttheorie, der Energiesatz und Ähnlichkeitsbetrachtungen mit der Dimensionsanalyse schließen dieses Kapitel ab.