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Technische Strömungslehre
Eine Einführung in die Grundlagen und technischen Anwendungen der Strömungsmechanik
Ernst Becker

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Produktbeschreibung

1. Definition und Eigenschaften einer Flüssigkeit.- 2. Hydrostatik.- 2.1. Druck in einer ruhenden Flüssigkeit.- 2.2. Druckverteilung in einer schweren Flüssigkeit.- 2.2.1. Kommunizierende Röhren.- 2.2.2. Pascalsches Paradoxon.- 2.2.3. Hydraulische Presse.- 2.2.4. Manometer.- 2.2.5. Hydraulischer Heber.- 2.2.6. Schornstein.- 2.2.7. Flüssigkeitsdruck auf ebene Wände.- 2.2.8. Auftrieb.- 2.2.9. Flüssigkeitsdruck auf gekrümmte Wände.- 2.3. Zusammenhang zwischen Druckverteilung und Volumenkraft.- 2.3.1. Druck in einer rotierenden Flüssigkeit.- 2.3.2. Druckverteilung in der Atmosphäre.- 2.4. Oberflächenspannung.- 3. Bernoullische Gleichung.- 3.1. Kinematische Grundbegriffe.- 3.1.1. Bahn- und Stromlinien.- 3.1.2. Kontinuitätsgleichung.- 3.2. Bernoullische Gleichung für stationäre Strömung.- 3.3. Einfache Anwendungen der Bernoullischen Gleichung.- 3.3.1. Toricellische Ausflußformel.- 3.3.2. Umströmung eines festen Körpers.- 3.3.3. Strömung längs einer festen Wand.- 3.3.4. Prandtlrohr und Staurohr.- 3.3.5. Ausgleich von Geschwindigkeitsunterschieden.- 3.4. Druckänderung senkrecht zu den Stromlinien.- 3.5. Bernoullische Gleichung in rotierenden Bezugssystemen.- 3.6. Bernoullische Gleichung für instationäre Strömung.- 3.7. Leistung einer Strömungsmaschine.- 4. Impulssatz für stationäre Strömung.- 4.1. Grundlagen; Herleitung der Impulsgleichung.- 4.2. Einfache Anwendungen des Impulssatzes.- 4.2.1. Freistrahlen.- 4.2.2. Carnotscher Stoßverlust.- 4.2.3. Mischvorgänge in Leitungen konstanten Querschnitts.- 4.3. Drehimpulssatz.- 4.3.1. Segnersches Wasserrad.- 4.3.2. Eulersche Turbinengleichung.- 5. Flügelgitter und Einzelflügel.- 5.1. Gitterströmung.- 5.2. Strömung um einen Einzelflügel.- 5.3. Kennlinie einer axialen Arbeitsmaschine.- 6. Ebene Schichtenströmung einer Newtonschen Flüssigkeit.- 6.1. Grundlegende Zusammenhänge.- 6.2. Einfache Anwendungen.- 6.2.1. Couette-Viskosimeter.- 6.2.2. Drehkegel-Viskosimeter.- 6.2.3. Öldruckpolster.- 6.2.4. Gleitlager.- 7. Rohrströmung.- 7.1. Laminare Rohrströmung.- 7.1.1. Gesetz von Hagen-Poiseuille.- 7.1.2. Ausfluß aus einem Gefäß.- 7.1.3. Widerstandszahl.- 7.1.4. Rohrströmung Nicht-Newtonscher Flüssigkeiten.- 7.2. Turbulente Rohrströmung.- 7.2.1. Umschlag laminar-turbulent.- 7.2.2. Widerstandszahl.- 7.2.3. Ausfluß aus einem Gefäß.- 8. Grenzschichten.- 8.1. Laminare Grenzschicht an der ebenen Platte.- 8.2. Turbulente Grenzschicht.- 8.3. Strömungsablösung; Grenzschichtbeeinflussung.- 8.4 Strahlausbreitung.- 9. Gasströmungen.- 9.1. Energiegleichung für stationäre, reibungsfreie Strömung.- 9.2. Ausströmen aus einem Kessel; Lavaldüse.- 9.3. Schallgeschwindigkeit und Machzahl.
überall genügen zum Verständnis die Grundbegriffe der Differential-und Integralrech nung (einschließlich der partiellen Differentiation). Ich hoffe, daß hierdurch das Buch auch für Fachhochschulen interessant ist. Etwas schwierigere Abschnitte und solche, die vom Leser ausgelassen werden können, ohne daß er den roten Faden verliert, stehen im Kleindruck. In der Bezeichnungsweise habe ich mich im wesentlichen an die üblichen Normen gehalten. Eine Ausnahme ist die Bezeichnung U für den Betrag des Geschwindig keitsvektors; die normgerechte Bezeichnung v habe ich nicht gewählt, weil ich die Ge schwindigkeitskomponenten, wie in der theoretischen Hydrodynamik oft üblich, mit u, v, w bezeichne. Für den Impuls benutze ich das Symbol I statt p, um Verwechslungen mit dem sehr oft vorkommenden Symbol p ftir den Druck zu vermeiden. In dieses Buch sind viele Erfahrungen eingegangen, die ich während meiner Tätigkeit im Max-Planck-Institut ftir Strömungsforschung und in der Aerodynamischen Versuchsan stalt in Göttingen sammeln konnte. Hier erinnere ich mich dankbar der vielen Kenntnisse und Anregungen, die mir mein verehrter Lehrer Albert B e t z vermittelte. Darmstadt, im Juli 1981 Ernst Becker Vorwort zur 6. sowie zur 7. Auflage Im November 1984 verstarb nach längerer, schwerer Krankheit Ernst Becker im Alter von nur 55 Jahren. Wir verloren in ihm einen begnadeten Hochschullehrer, Wissenschaft· ler, Fachschriftsteller und einen höchst wertvollen Menschen.
1. Definition und Eigenschaften einer Flüssigkeit.- 2. Hydrostatik.- 2.1. Druck in einer ruhenden Flüssigkeit.- 2.2. Druckverteilung in einer schweren Flüssigkeit.- 2.2.1. Kommunizierende Röhren.- 2.2.2. Pascalsches Paradoxon.- 2.2.3. Hydraulische Presse.- 2.2.4. Manometer.- 2.2.5. Hydraulischer Heber.- 2.2.6. Schornstein.- 2.2.7. Flüssigkeitsdruck auf ebene Wände.- 2.2.8. Auftrieb.- 2.2.9. Flüssigkeitsdruck auf gekrümmte Wände.- 2.3. Zusammenhang zwischen Druckverteilung und Volumenkraft.- 2.3.1. Druck in einer rotierenden Flüssigkeit.- 2.3.2. Druckverteilung in der Atmosphäre.- 2.4. Oberflächenspannung.- 3. Bernoullische Gleichung.- 3.1. Kinematische Grundbegriffe.- 3.1.1. Bahn- und Stromlinien.- 3.1.2. Kontinuitätsgleichung.- 3.2. Bernoullische Gleichung für stationäre Strömung.- 3.3. Einfache Anwendungen der Bernoullischen Gleichung.- 3.3.1. Toricellische Ausflußformel.- 3.3.2. Umströmung eines festen Körpers.- 3.3.3. Strömung längs einer festen Wand.- 3.3.4. Prandtlrohr und Staurohr.- 3.3.5. Ausgleich von Geschwindigkeitsunterschieden.- 3.4. Druckänderung senkrecht zu den Stromlinien.- 3.5. Bernoullische Gleichung in rotierenden Bezugssystemen.- 3.6. Bernoullische Gleichung für instationäre Strömung.- 3.7. Leistung einer Strömungsmaschine.- 4. Impulssatz für stationäre Strömung.- 4.1. Grundlagen; Herleitung der Impulsgleichung.- 4.2. Einfache Anwendungen des Impulssatzes.- 4.2.1. Freistrahlen.- 4.2.2. Carnotscher Stoßverlust.- 4.2.3. Mischvorgänge in Leitungen konstanten Querschnitts.- 4.3. Drehimpulssatz.- 4.3.1. Segnersches Wasserrad.- 4.3.2. Eulersche Turbinengleichung.- 5. Flügelgitter und Einzelflügel.- 5.1. Gitterströmung.- 5.2. Strömung um einen Einzelflügel.- 5.3. Kennlinie einer axialen Arbeitsmaschine.- 6. Ebene Schichtenströmung einer Newtonschen Flüssigkeit.- 6.1. Grundlegende Zusammenhänge.- 6.2. Einfache Anwendungen.- 6.2.1. Couette-Viskosimeter.- 6.2.2. Drehkegel-Viskosimeter.- 6.2.3. Öldruckpolster.- 6.2.4. Gleitlager.- 7. Rohrströmung.- 7.1. Laminare Rohrströmung.- 7.1.1. Gesetz von Hagen-Poiseuille.- 7.1.2. Ausfluß aus einem Gefäß.- 7.1.3. Widerstandszahl.- 7.1.4. Rohrströmung Nicht-Newtonscher Flüssigkeiten.- 7.2. Turbulente Rohrströmung.- 7.2.1. Umschlag laminar-turbulent.- 7.2.2. Widerstandszahl.- 7.2.3. Ausfluß aus einem Gefäß.- 8. Grenzschichten.- 8.1. Laminare Grenzschicht an der ebenen Platte.- 8.2. Turbulente Grenzschicht.- 8.3. Strömungsablösung; Grenzschichtbeeinflussung.- 8.4 Strahlausbreitung.- 9. Gasströmungen.- 9.1. Energiegleichung für stationäre, reibungsfreie Strömung.- 9.2. Ausströmen aus einem Kessel; Lavaldüse.- 9.3. Schallgeschwindigkeit und Machzahl.

Inhaltsverzeichnis



1. Definition und Eigenschaften einer Flüssigkeit.- 2. Hydrostatik.- 2.1. Druck in einer ruhenden Flüssigkeit.- 2.2. Druckverteilung in einer schweren Flüssigkeit.- 2.2.1. Kommunizierende Röhren.- 2.2.2. Pascalsches Paradoxon.- 2.2.3. Hydraulische Presse.- 2.2.4. Manometer.- 2.2.5. Hydraulischer Heber.- 2.2.6. Schornstein.- 2.2.7. Flüssigkeitsdruck auf ebene Wände.- 2.2.8. Auftrieb.- 2.2.9. Flüssigkeitsdruck auf gekrümmte Wände.- 2.3. Zusammenhang zwischen Druckverteilung und Volumenkraft.- 2.3.1. Druck in einer rotierenden Flüssigkeit.- 2.3.2. Druckverteilung in der Atmosphäre.- 2.4. Oberflächenspannung.- 3. Bernoullische Gleichung.- 3.1. Kinematische Grundbegriffe.- 3.1.1. Bahn- und Stromlinien.- 3.1.2. Kontinuitätsgleichung.- 3.2. Bernoullische Gleichung für stationäre Strömung.- 3.3. Einfache Anwendungen der Bernoullischen Gleichung.- 3.3.1. Toricellische Ausflußformel.- 3.3.2. Umströmung eines festen Körpers.- 3.3.3. Strömung längs einer festen Wand.- 3.3.4. Prandtlrohr und Staurohr.- 3.3.5. Ausgleich von Geschwindigkeitsunterschieden.- 3.4. Druckänderung senkrecht zu den Stromlinien.- 3.5. Bernoullische Gleichung in rotierenden Bezugssystemen.- 3.6. Bernoullische Gleichung für instationäre Strömung.- 3.7. Leistung einer Strömungsmaschine.- 4. Impulssatz für stationäre Strömung.- 4.1. Grundlagen; Herleitung der Impulsgleichung.- 4.2. Einfache Anwendungen des Impulssatzes.- 4.2.1. Freistrahlen.- 4.2.2. Carnotscher Stoßverlust.- 4.2.3. Mischvorgänge in Leitungen konstanten Querschnitts.- 4.3. Drehimpulssatz.- 4.3.1. Segnersches Wasserrad.- 4.3.2. Eulersche Turbinengleichung.- 5. Flügelgitter und Einzelflügel.- 5.1. Gitterströmung.- 5.2. Strömung um einen Einzelflügel.- 5.3. Kennlinie einer axialen Arbeitsmaschine.- 6. Ebene Schichtenströmung einer Newtonschen Flüssigkeit.- 6.1. Grundlegende Zusammenhänge.- 6.2. Einfache Anwendungen.- 6.2.1. Couette-Viskosimeter.- 6.2.2. Drehkegel-Viskosimeter.- 6.2.3. Öldruckpolster.- 6.2.4. Gleitlager.- 7. Rohrströmung.- 7.1. Laminare Rohrströmung.- 7.1.1. Gesetz von Hagen-Poiseuille.- 7.1.2. Ausfluß aus einem Gefäß.- 7.1.3. Widerstandszahl.- 7.1.4. Rohrströmung Nicht-Newtonscher Flüssigkeiten.- 7.2. Turbulente Rohrströmung.- 7.2.1. Umschlag laminar-turbulent.- 7.2.2. Widerstandszahl.- 7.2.3. Ausfluß aus einem Gefäß.- 8. Grenzschichten.- 8.1. Laminare Grenzschicht an der ebenen Platte.- 8.2. Turbulente Grenzschicht.- 8.3. Strömungsablösung; Grenzschichtbeeinflussung.- 8.4 Strahlausbreitung.- 9. Gasströmungen.- 9.1. Energiegleichung für stationäre, reibungsfreie Strömung.- 9.2. Ausströmen aus einem Kessel; Lavaldüse.- 9.3. Schallgeschwindigkeit und Machzahl.


Klappentext



überall genügen zum Verständnis die Grundbegriffe der Differential-und Integralrech­ nung (einschließlich der partiellen Differentiation). Ich hoffe, daß hierdurch das Buch auch für Fachhochschulen interessant ist. Etwas schwierigere Abschnitte und solche, die vom Leser ausgelassen werden können, ohne daß er den roten Faden verliert, stehen im Kleindruck. In der Bezeichnungsweise habe ich mich im wesentlichen an die üblichen Normen gehalten. Eine Ausnahme ist die Bezeichnung U für den Betrag des Geschwindig­ keitsvektors; die normgerechte Bezeichnung v habe ich nicht gewählt, weil ich die Ge­ schwindigkeitskomponenten, wie in der theoretischen Hydrodynamik oft üblich, mit u, v, w bezeichne. Für den Impuls benutze ich das Symbol I statt p, um Verwechslungen mit dem sehr oft vorkommenden Symbol p ftir den Druck zu vermeiden. In dieses Buch sind viele Erfahrungen eingegangen, die ich während meiner Tätigkeit im Max-Planck-Institut ftir Strömungsforschung und in der Aerodynamischen Versuchsan­ stalt in Göttingen sammeln konnte. Hier erinnere ich mich dankbar der vielen Kenntnisse und Anregungen, die mir mein verehrter Lehrer Albert B e t z vermittelte. Darmstadt, im Juli 1981 Ernst Becker Vorwort zur 6. sowie zur 7. Auflage Im November 1984 verstarb nach längerer, schwerer Krankheit Ernst Becker im Alter von nur 55 Jahren. Wir verloren in ihm einen begnadeten Hochschullehrer, Wissenschaft· ler, Fachschriftsteller und einen höchst wertvollen Menschen.


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