Siekmann H.E., Thamsen P.U. Strömungslehre für den Maschinenbau: Technik und Beispiele

2. Auflage. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009. IX, 273 p. — ISBN: 978-3-540-73989-0, DOI 10.1007/978-3-540-73990-6, e-ISBN: 978-3-540-73990-6.In einer kompakten Darstellung mit hoher Text-und Bildqualität ergänzen und vertiefen die Autoren hier ihr eingeführtes Buch zu den Grundlagen der Strömungslehre. Die Einteilung der Kapitel entspricht im Wesentlichen dem Grundlagen-Band: Hydrostatik, Kinematik, Impulssatz, Navier-Stokes-Bewegungsgleichung, Potenzial-, Wirbel-und Grenzschichtströmung sowie turbulente Strömung. Das Buch schließt mit Darstellungen über Rohrströmungen, Umströmungen von Körpern, Ähnlichkeitsgesetze und die numerische Strömungsberechnung. Ein Buch für die Vorlesung, zum Selbststudium und für die Praxis. Plus: zahlreiche Praxisbeispiele.Inhaltsverzeichnis.
Hydrostatik.
Grenzflächenspannung.
Beispiele.
Luftblase in Wasser oder Wassertropfen in Luft.
Zwei kommunizierende Seifenblasen.
Kapillardepression.
Kapillaraszendenz.
Kinematik der instationären Strömung.
Flüssigkeitsbehälter mit Schieber und Ausflussrohr.
Membranpumpe mit Abwasserbecken und Druckwindkessel.
Stromfadentheorie reibungsfreier Fluide.
Druckstoß.
Beispiele.
Fallrohr konstanten Querschnitts.
Horizontale abgestufte Ausflussrohrleitung.
Schließvorgang bei einer Wasserturbinenanlage.
Anwendungen des Impulssatzes.
Rohrbogen.
Schub eines Flüssigkeitsstrahls.
Schubvorrichtung bei ungleichmäßiger Geschwindigkeits- verteilung im Austritt.
Schräger Freistrahl auf vertikale Platte.
Reaktionswandkraft eines Duschkopfes.
Schiffspropeller.
Windturbinen.
Strahlablenker einer PELTON-Wasserturbine.
Bypass-Luftstrahltriebwerk.
Bewegung kompressibler Fluide.
Strömung aus Pressluftbehälter.
Instationäre Pressluftströmung.
Anwendung der NAVIER-STOKES-Bewegungsgleichung.
Sonderfälle der NAVIER-STOKES-Bewegungsgleichung.
Ruhendes Fluid.
Drehungsfreie Strömung.
Reibungsfreies Fluid.
HAGEN-POISEUILLE-Schichtenströmung.
HAGEN-POISEUILLE-Rohrströmung.
Schleichströmung.
Vorbemerkungen.
Strömung im Axial-Segmentlager.
HELE-SHAW-Strömung.
Rieselfilmströmung.
Bewegungsgleichung unter Berücksichtigung äußerer Kräfte.
Strömung im Schwerkraftfeld.
Strömung eines geschichteten Fluids.
Strömung im rotierenden System.
Strömung im Magnetfeld.
Potentialströmung inkompressibler Fluide.
Funktionentheorie für ebene Potentialströmung.
Beispiele.
Parallelströmung.
Ebene Quell- und Senkenströmung.
Potentialwirbel.
Dipolströmung.
Umströmung eines nichtrotierenden Zylinders.
Umströmung eines rotierenden Zylinders.
Wirbelinduzierte Geschwindigkeitsfelder.
Endlich langer gebundener Wirbelfaden.
Unendlich langer gebundener Wirbelfaden.
Zwei freie Wirbelfäden mit gegensinniger Zirkulation.
Zwei freie Wirbelfäden mit gleichsinniger Zirkulation.
Hufeisenwirbelsystem eines Flugzeugs.
Ebene Wirbelschicht.
Komplettes Wirbelmodell eines Tragflügels endlicher.
Spannweite.
Polardiagramm.
Grenzschichtströmungen.
Grenzschichtströmungen an technisch relevanten Körpern.
Wandschubspannung und Reibungswiderstand.
Einfluss des Druckgradienten auf das Geschwindigkeitsprofil in der Grenzschicht.
Turbulente Strömungen inkompressibler Fluide.
Grundgleichungen für turbulente Strömung.
Kontinuitätsgleichung.
REYNOLDS-Gleichung.
BOUSSINESQ-Gleichung.
PRANDTL-Mischungsweg.
Dreibereichsmodell für turbulente Grenzschichten.
Turbulente Rohrströmung.
Strömung inkompressibler Fluide in Rohrleitungen.
Technische Anwendungen von Rohrströmungen.
Rohrreibungskoeffizient bei kreisförmigen Rohrquerschnitten.
Rohrreibungskoeffizient bei nicht kreisförmigen Rohrquerschnitten.
Druckverluste durch Sekundärströmungen in Rohrleitungen.
Kennlinien von Rohrleitungen und Arbeitsmaschinen.
Umströmung und Durchströmung von Körpern.
Körper geringsten Widerstands.
Segel.
Querangeströmte Zylinder mit periodischer Wirbelablösung.
Düsen und Siebe.
Ähnlichkeitsgesetze der Strömungslehre.
Einleitung.
Dimensionsanalyse.
Fraktionelle Analyse.
Methode der Differentialgleichungen.
Typische Kennzahlen für fluiddynamische Modellversuche.
Numerische Strömungsberechnung.
Einleitung.
Vorgehensweise.
Modellierung.
Geometrische Beschreibung des Strömungsgebiets.
Numerische Algorithmen.
Diskretisierung des Lösungsgebiets.
Diskretisierung der partiellen Differentialgleichungen.
Auswertung und Darstellung der Ergebnisse.
Beispiele von Ergebnissen numerischer Strömungsberechnung.
Namens- und Sachverzeichnis.