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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

5. Strömungen mit Dichteänderung

Gasdynamik

verfasst von: Herbert Sigloch

Erschienen in: Technische Fluidmechanik

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Während, wie ausgeführt, die Volumenänderung, verursacht durch Ändern des Druckes und der Temperatur, bei strömenden Flüssigkeiten fast immer vernachlässigt werden kann, ist dies bei Gasen und Dämpfen nur bei kleinen Geschwindigkeiten zulässig. Nach Abschn. 1.3.1 ist die Kompressibilität bei Gasen und Dämpfen in Strömungen bis zu Mach-Zahlen von etwa 0,3 vernachlässigbar. Bei höheren \(\mathit{Ma}\)-Zahlen ist die oft erhebliche Volumenänderung kompressibler Fluide in Abhängigkeit von Druck und Temperatur zu berücksichtigen. Dabei können sich Druck und Temperatur verändern infolge Wärmezufuhr/ abfuhr von/nach außen durch Wärmeübertragung oder von innen durch Verbrennung sowie Dissipation (Umsetzung von Strömungsenergie in Reibungswärme) als auch durch Umwandlung von thermischer Energie in Strömungsenergie bzw. umgekehrt.
Gemäß der Prandtlschen Regel (Abschn. 5.5.2) sind unterhalb der Schallgeschwindigkeit \((\mathit{Ma}<1)\) Strömungen kompressibler Medien näherungsweise mit denen inkompressibler vergleichbar.
Anhänge
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Fußnoten
1
Joule, James, Prescott (1818 bis 1889), engl. Physiker.
 
2
De Laval, G. (1845 bis 1913), schwedischer Ingenieur.
 
3
Hinweis auf den Kapitelanhang und bezeichnet werden auch:
  • unabhängige Zustandsgrößen \((p,t)\) als primäre Zustandsgrößen, oder kurz Zustandsgrößen, da auch direkt messbar.
  • abhängige Zustandsgrößen \(({v},u,h,s)\) als sekundäre Zustandsgrößen oder Zustandsfunktionen.
 
4
Clausius, R. (1822 bis 1885), dt. Physiker.
 
5
Mollier, Richard (1863 bis 1935), deutscher Thermodynamiker.
 
6
Von de Saint-Vernant (1797 bis 1886) und Wantzel (1814 bis 1848) schon 1839 erarbeitet.
 
7
Zoelly, Heinrich (1862 bis 1937), Schweizer Ing. und Industrieller.
 
8
de Laval, Gustav (1845 bis 1913), schwedischer Ingenieur.
 
9
bedeutet verpuffungsartig. Deflagration (lat.) …Verpuffung (langsam erfolgende Explosion).
 
10
Relaxation … Erschlaffung, Abschwächung.
 
11
Maxwell; James Clerk (1831 bis 1879) engl. Physiker.
 
12
Bohr, Niels (1855 bis 1962) dän. Physiker.
 
13
Loschmidt, Josef (1821 bis 1895) östr. Physiker.
 
14
Avogadro, Graf Amedeo (1776 bis 1856) ital. Physiker und Chemiker.
 
15
Euklid, von Alexander (um 360 bis 280 v Chr.) griech. Mathematiker.
 
16
Newton, Isaak (1643 bis 1727) engl. Physiker und Mathematiker.
 
17
Einstein, Albert (1879 bis 1955) dt. Physiker.
 
18
Planck, Max (1858 bis 1947) dt. Physiker.
 
19
Heisenberg, Werner (1901 bis 1976) dt. Physiker.
 
20
Gay-Lussac, Louis Josef (1778 bis 1850) frz. Chemiker und Physiker.
 
21
Carnot, Nicolas Léonard Sadi (1796 bis 1832) frz. Physiker.
 
Metadaten
Titel
Strömungen mit Dichteänderung
verfasst von
Herbert Sigloch
Copyright-Jahr
2022
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-64629-8_5

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