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 |