Wiley-Schnellkurs Strömungsmechanik

Markus Stephan studierte an der Universität Karlsruhe und promovierte an der Technischen Universität München. Er ist seit 2013 Professor an der DHBW Mosbach.Bernd Bachert studierte in Mannheim und Darmstadt Maschinenbau. Er promovierte in Darmstadt und ist seit 2013 Professor an der DHBW Mosbach.Matevz Dular studierte in Ljubljana und promovierte ebenda. Er ist dort seit 2017 Professor.

• Einleitung 25Was Sie schon immer über die Strömungsmechanik wissen wollten 25Zielgruppe dieses Buches und notwendiges Vorwissen 27Ziel des Buches 28Eine kurze Gebrauchsanleitung 281 Grundlagen und Fluideigenschaften 31Die Teilgebiete der Strömungsmechanik 31Was ist ein Fluid? 32Phasen und Grenzflächen 34System und Systemgrenze 34Größen und Einheiten 35Physikalische Eigenschaften von Fluiden 36Auf einen Blick 55Übungsaufgaben 562 Ruhende Fluide (Hydrostatik) 59Was ist Hydrostatik? 59Fluiddruck 59Hydrostatische Grundgleichung 67Kräfte auf ebene Wände 77Kräfte auf gekrümmte Wände 85Auftrieb und Schwimmen 90Auf einen Blick 93Übungsaufgaben 943 Grundlagen strömender Fluide 99Grundbegriffe und Einteilung von Strömungen 99Strömungsgeschwindigkeit 102Darstellung und Visualisierung von Strömungen 107Durchfluss und Kontinuitätsgleichung 110Ähnlichkeitsgesetze und dimensionslose Kennzahlen 113Laminare und turbulente Strömungen 116Grenzschichtströmung und Strömungsablösungen 120Reibungsfreie und reibungsbehaftete Strömung 127Inkompressible und kompressible Strömung 128Auf einen Blick 130Übungsaufgaben 1314 Reibungsfreie (ideale) Strömung 133Eigenschaften reibungsfreier Strömungen 133Eulersche Bewegungsgleichung entlang eines Stromfadens 134Energiegleichung und Bernoulli-Gleichung 136Statischer Druck, dynamischer Druck und Totaldruck 146Staupunktströmung und Druckmessung 147Düsen- und Diffusor-Strömung 150Venturi-Rohr 153Auf einen Blick 155Übungsaufgaben 1565 Reibungsbehaftete (reale) Strömungen 161Eigenschaften realer Strömungen 161Erweiterte Bernoulli-Gleichung 162Laminare Rohrströmung 168Turbulente Rohrströmung 175Strömung durch nicht kreisförmige Rohrquerschnitte 183Druckverlust in technischen Rohrleitungssystemen 185Umströmung von Körpern 193Auf einen Blick 201Übungsaufgaben 2016 Impulssatz 205Was ist der Impulssatz? 205Herleitung des Impulssatzes 206Anwendungen des Impulssatzes 211Auf einen Blick 227Übungsaufgaben 2287 Kompressible Strömungen 231Eigenschaften kompressibler Strömungen 231Energiegleichungen für kompressible Strömungen 232Schallgeschwindigkeit 241Kompressible Rohrströmung 244Ausströmung aus Mündungen und Düsen 247Auf einen Blick 258Übungsaufgaben 2598 Strömungen mit Arbeitsaustausch 261Einteilung und Grundbegriffe 261Energiegleichung für Strömungsmaschinen 262Zusammenwirken von Strömungsmaschine und Leitungssystem 267Auf einen Blick 272Übungsaufgaben 2739 Musterlösungen zu den Übungsaufgaben 275Literatur 321Häufig verwendete Formelzeichen 323Lateinische Formelzeichen 323Griechische Formelzeichen 326Kopf- und Fußzeichen, Indizes 327Anhang: Moody-Diagramm 329Stichwortverzeichnis 331