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Grenzschicht-Theorie
von: H. Schlichting, Klaus Gersten
Springer-Verlag, 2006
ISBN: 9783540329855 , 804 Seiten
10. Auflage
Format: PDF, OL
Kopierschutz: Wasserzeichen
Preis: 219,00 EUR
Vorwort zur zehnten Auflage
6
Vorwort zur neunten Auflage
8
Inhaltsverzeichnis
10
Einleitung
20
Kurze geschichtliche Übersicht
20
1 Einige Grundzüge der Strömungen mit Reibung
25
Wirkliche und ideale Fluide
25
Viskosität
26
Reynolds-Zahl
28
Laminare und turbulente Strömungen
33
Asymptotisches Verhalten für große Reynolds-Zahlen
36
Vergleich von Messungen mit der reibungsfreien Grenzlösung
37
Zusammenfassung
48
2 Grundzüge der Grenzschicht-Theorie
51
Grenzschicht-Konzept
51
Laminare Grenzschicht an der längsangeströmten ebenen Platte
52
Turbulente Grenzschicht an der längsangeströmten ebenen Platte
55
Ausgebildete turbulente Strömung im Rohr
58
Grenzschicht amTrag.ügelpro.l
59
Ablösung der Grenzschicht
61
Übersicht zum folgenden Stoff
71
3 Feldgleichungen für die Strömungen Newtonscher Fluide
73
Beschreibung von Strömungsfeldern
73
Kontinuitätsgleichung
74
Impulsgleichung
74
Allgemeiner Spannungszustand verformbarer Körper
76
Allgemeiner Verformungszustand strömender Fluide
79
Beziehung zwischen Spannungen und Verformungsgeschwindigkeiten
85
Hypothese von Stokes
87
Volumenviskosität und thermodynamischer Druck
88
Navier-Stokes-Gleichungen
90
Energiegleichung
92
Bewegungsgleichungen für beliebige Koordinatensysteme ( Zusammenfassung)
96
Bewegungsgleichungen für kartesische Koordinaten in Index- Schreibweise
100
Bewegungsgleichungen in speziellen Koordinatensystemen
101
4 Allgemeine Eigenschaften der Bewegungsgleichungen
107
Ähnlichkeitsgesetze
107
Ähnlichkeitsgesetze für Strömungen mit Auftriebskräften ( gemischte erzwungene und natürliche Konvektion)
111
Ähnlichkeitsgesetze für die natürliche Konvektion
114
Wirbeltransportgleichung
116
Grenzfall sehr kleiner Reynolds-Zahlen
118
Grenzfall sehr großer Reynolds-Zahlen
118
Mathematisches Beispiel zum Grenzübergang Re->unendlich
121
Mehrdeutigkeit der Lösungen der Navier- Stokes- Gleichungen
123
5 Exakte Lösungen der Navier-Stokes-Gleichungen
125
Stationäre ebene Strömungen
125
Stationäre axialsymmetrische Strömungen
141
Instationäre ebene Strömungen
150
Instationäre axialsymmetrische Strömungen
164
Zusammenfassung
166
6 Grenzschichtgleichungen der ebenen Strömung; Plattengrenzschicht
169
Aufstellung der Grenzschichtgleichungen
169
Wandreibung, Ablösung und Verdrängung
174
Dimensionsbehaftete Darstellung der Grenzschichtgleichungen
176
Reibungswiderstand
179
Plattengrenzschicht
180
7 Allgemeine Eigenschaften und exakte Lösungen der Grenzschichtgleichungen für ebene Strömungen
191
Wandbindung
191
Ähnliche Lösungen der Grenzschichtgleichungen
193
Transformation der Koordinaten
208
Reihenentwicklungen der Lösungen
211
Asymptotisches Verhalten der Lösungen stromabwärts
213
Integralsätze der Grenzschicht
217
8 Näherungsverfahren zur Lösung der Grenzschichtgleichungen für stationäre ebene Strömungen
223
Integralverfahren
223
Ablösungskriterium nach Stratford
229
Vergleich der Lösungen des Näherungsverfahrens mit exakten Lösungen
230
9 Temperaturgrenzschichten ohne Kopplung des Geschwindigkeitsfeldes an das Temperaturfeld
237
Grenzschichtgleichungen für das Temperaturfeld
237
Erzwungene Konvektion bei konstanten Stoffwerten
239
Einfluß der Prandtl-Zahl
243
Ähnliche Lösungen der Temperaturgrenzschicht-Gleichungen
246
Integralverfahren zur Berechnung des Wärmeüberganges
250
Einfluß der Dissipation; Verteilung der adiabaten Wandtemperatur
254
10 Grenzschichten mit Kopplung des Geschwindigkeitsfeldes an das Temperaturfeld
259
Vorbemerkung
259
Grenzschichtgleichungen
260
Grenzschichten mit mäßigem Wärmeübergang (ohne Schwerkrafteinfluß)
261
Kompressible Grenzschichten (ohne Schwerkrafteinfluß)
269
Natürliche Konvektion
292
Indirekte natürliche Konvektion
308
Gemischte Konvektion
311
11 Grenzschichtbeeinflussung (Absaugen/Ausblasen)
319
Die verschiedenen Arten der Grenzschichtbeeinflussung
319
Kontinuierliches Absaugen bzw. Ausblasen
323
Zweistoffgrenzschichten
339
12 Axialsymmetrische und dreidimensionale Grenzschichten
349
Axialsymmetrische Grenzschichten
349
Dreidimensionale Grenzschichten
363
13 Instationäre Grenzschichten
375
Grundlagen
375
Instationäre Bewegung von Körpern in ruhender Umgebung
380
Instationäre Grenzschichten bei einer stationären Grundströmung
391
Kompressible instationäre Grenzschichten
395
14 Erweiterungen der Prandtlschen Grenzschichttheorie
401
Vorbemerkung
401
Grenzschichttheorie höherer Ordnung
402
Hyperschall-Wechselwirkung
412
Dreierdeck-Theorie
416
Marginale Ablösung
427
Massive Ablösung
432
15 Einsetzen der Turbulenz (Stabilitätstheorie)
437
Einige experimentelle Ergebnisse über den laminar – turbulenten Übergang
437
Grundlagen der Stabilitätstheorie
446
Instabilität der Grenzschicht bei dreidimensionalen Störungen
496
Lokale Störungen
514
16 Grundzüge der turbulenten Strömungen
519
Vorbemerkung
519
Mittlere Bewegung und Schwankungsbewegung
521
Grundgleichungen für die mittlere Bewegung turbulenter Strömungen
524
Schließungsproblem
531
Beschreibung der turbulenten Schwankungsbewegung
532
Grenzschichtgleichungen für ebene Strömungen
537
17 Durchströmungen
541
Couette-Strömung
541
Ausgebildete Durchströmungen (A = const)
565
Schlankkanal-Theorie
577
18 Turbulente Grenzschichten ohne Kopplung des Geschwindigkeitsfeldes an das Temperaturfeld
581
Turbulenz-Modelle
581
Anliegende Grenzschichten
596
Grenzschichten mit Ablösung
612
Berechnung ebener Grenzschichten mit Integralverfahren
618
Berechnung ebener Grenzschichten mit Feldverfahren
622
Berechnung thermischer Grenzschichten
631
19 Turbulente Grenzschichten mit Kopplung des Geschwindigkeitsfeldes an das Temperaturfeld
635
Grundgleichungen
635
Kompressible turbulente Grenzschichten
640
Natürliche Konvektion
650
20 Axialsymmetrische und dreidimensionale turbulente Grenzschichten
655
Axialsymmetrische Grenzschichten
655
Dreidimensionale Grenzschichten
661
21 Instationäre turbulente Grenzschichten
669
Mittelung und Grenzschichtgleichungen
669
Berechnungsverfahren
672
Beispiele
673
22 Turbulente freie Scherströmungen
677
Vorbemerkung
677
Gleichungen für ebene freie Scherschichten
679
Ebener Freistrahl
684
Trennungsschicht
691
Ebener Nachlauf
693
Axialsymmetrische freie Scherströmungen
695
Auftriebsstrahlen
699
Ebener Wandstrahl
702
23 Numerische Integration der Grenzschichtgleichungen
705
Laminare Grenzschichten
705
Turbulente Grenzschichten
718
Niedrig-Reynoldszahl-Turbulenzmodelle
723
Instationäre Grenzschichten
724
Stationäre dreidimensionale Grenzschichten
726
Verzeichnis häufig verwendeter Formelzeichen
731
Indizes
737
Andere Zeichen
738
Literatur- und Namenverzeichnis
739
Sachverzeichnis
815
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