Inhaltsverzeichnis1. Einführung.2. Grundlagen der Strömungsmechanik.2.1. Hydro- und Aerostatik.2.2. Hydro- und Aerodynamik, Stromfadentheorie.2.3. Berechnung von technischen Strömungen.3. Grundgleichungen der Strömungsmechanik.3.1 Navier-Stokes Gleichungen.3.2. Grenzschichtgleichung.3.3. Potentialgleichungen.4. Methoden der Strömungsmechanik.4.1 Analytische Methoden.4.2. Numerische Methoden.5. Anhang.5.1 Übersicht über die Aufgaben.5.2 Nikuradse-Diagramm.Sachwortverzeichnis.
Das vorliegende Buch basiert auf Erfahrungen, die der Seniorverfasser in den Jahren 1945 bis 1983 als Mi tarbei ter des Deutsch-Franzosischen For schungsinsti tut Saint Louis und der Juniorverfasser in den Jahren 1971 bis 1981 als Mitarbeiter des 1nstituts ftir Stromungslehre und Stromungsma schinen der Universtat Karlsruhe sammeln konnten. Es will einen Wunsch erftillen, der von Horern der Vorlesungen beider Verfasser an der Univer si tat Karlsruhe geauBert wurde. 1mmer wieder wurde nach einem Buch gefragt, das nicht nur grtindlich in die wichtigsten Teilgebiete der opti schen StromungsmeBtechnik einftihrt, sondern dariiber hinaus auch einen moglichst umfassenden Uberblick iiber die gesamte optische StromungsmeB technik gibt und einen Einblick in die jiingsten Entwicklungen gewahrt. tiber einige Teilgebiete wurde schon oft zusammenfassend berichtet [1-225]. Auf verschiedeneninternationalen Tagungen wurde und wird regelmaBig iiber die jeweils letzten Entwicklungen und Anwendungen vorgetragen [226-286]. Wer sich auskennt, kann sich also den Uberblick auch mi t einem Studium der zi t;ierten Bticher und Tagungsberichte ver·schaffen. Aber diese setzen be sondere Optikausbildung und Erfahrungen mit den verschiedensten Lichtquellen und Lichtempfangern, mit der Photographie, Kinematographie, 1nterferometrie, Holographie und Spektroskopie voraus. Die optische StromungsmeBtechnik wird nicht nur von Spezialisten auf diesen Gebieten, sondern auch von Physikern und 1ngenieuren der verschiedensten Fachrich tungen, von Chemikern,Biologen und Medizinern verwendet. 1mmer wieder wurde nach einem Buch gefragt, das auch diese anspricht. Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen.- 1.1 Licht.- 1.2 Licht in Materie.- 1.3 Lichtquellen.- 1.4 Lichtempfänger.- 1.5 Geometrische Optik.- 1.6 Wellenoptik.- 1.7 Polarisationsoptik.- 1.8 Streuung.- 2 Visualisierung.- 2.1 Visualisierung der Strahlablenkung.- 2.2 Visualisierung der Phasenverschiebung.- 2.3 Visualisierung mit Beigaben.- 2.4 Aufnähmetechnik.- 2.5 Bildauswertung.- 3 Optoelektrische Messungen.- 3.1 Registrierung der Strahlablenkung.- 3.2 Registrierung der Phasenverschiebung.- 3.3 Spektroskopische Verfahren.- 3.4 Tracervelozimetrie.
'Der Prandtl' gilt seit dem Erscheinen der ersten Auflage 1931 unumstritten als das Standardwerk, das in ganzheitlicher Weise die Strömungen vom phänomenologischen Standpunkt her betrachtet und Systematiken daraus ableitet. Die Betonung liegt auf der Beschreibung der Vorgänge und nicht der Verfahren. Die numerischen Verfahren und Computermethoden stehen nicht im Vordergrund, sodass der Blick für das Verständnis von Einflüssen und Vorgängen nicht verstellt wird. Damit erfüllt das Buch die Anforderungen an ein klassisches Lehrbuch.
Dieses Lehrbuch beschreibt anschaulich die Grundlagen der Bioströmungsmechanik und Biomechanik. Es behandelt deren Anwendung auf das Fliegen und Schwimmen von Lebewesen sowie auf die Blutzirkulation des Menschen. Aus den bioströmungsmechanischen Erkenntnissen werden technische Lösungen der Widerstandsreduzierung für die Luft- und Schifffahrt sowie Operationstechniken für den Menschen abgeleitet und dargestellt.
Das Lehrbuch über die Numerische Strömungsmechanik behandelt ergänzend zu den Grundlagenwerken der Strömungsmechanik die praktische Anwendung numerischer Methoden in Industrieprojekten. Es werden zunächst die Grundgleichungen der Strömungsmechanik wiederholt und für die Lösung mit numerischen Algorithmen aufgearbeitet. Die Diskretisierung des Strömungsfeldes einschließlich der Netz-Generierung sowie ausgewählte Lösungsverfahren der Differenzen, Finite-Volumen und Finite-Elementemethoden werden bereitgestellt. Die Anwendung strömungsmechanischer Software für die Lösung von Industrieproblemen der Kraftfahrzeug-, Energie- und Umwelttechnik, Luft- und Raumfahrt sowie Bio- und Medizintechnik werden eingehend behandelt.
Begleitendes Lehrbuch zur Vorlesung „Fluid Mechanics“ der Bachelor-Studiengänge der neu gegründeten International Departments und International Universities. Es werden die strömungsmechanischen Grundlagen einschließlich der eindimensionalen Stromfadentheorie und der Impuls- und Drehimpulssätze behandelt. Als Leitfaden dienen ausgewählte Strömungsbeispiele aus der industriellen Praxis. Das Lehrbuch führt bis zur Nutzung strömungsmechanischer Software, die ohne Beschreibung der Grundgleichungen und Lösungsmethoden in einem ersten Ansatz eingeführt werden.
Dieses Fachbuch erweitert den klassischen Stoff der Ausbildung in der Strömungsmechanik. Es liefert den notwendigen fachlichen Hintergrund für die Bearbeitung anspruchvoller strömungsmechanischer Probleme. Damit dient es dem Praktiker bei seiner Arbeit und dem Studenten zum vertieften Studium gleichermaßen. Das Buch ergänzt das bestehende Angebot der Lehr- und Fachbücher zum Thema Strömungsmechanik und ist ideal abgestimmt mit anderen Büchern des Autors.
Dieses Lehrbuch unterstützt die Lehre der Strömungsmechanik. Es werden die strömungsmechanischen Grundlagen einschließlich der eindimensionalen Stromfadentheorie und der Integralsätze in den einführenden Kapiteln behandelt. Es führt systematisch in die Nutzung von strömungsmechanischer Software ein und unterstützt die Fähigkeit, strömungsmechanische Probleme mathematisch zu formulieren und für ausgewählte Anwendungsbeispiele analytisch und numerisch zu lösen.
