Strömungsmechanik - Eine Einführung in die Physik und mathematische Modellierung von Strömungen

Probleme in der Strömungsmechanik werden immer häufiger durch den Einsatz von kommerziellen Computerprogrammen gelöst. Eine solche Vorgehensweise setzt aber voraus, dass die Physik des Problems wirklich verstanden ist. Das Buch trägt zum grundlegenden Verständnis der Zusammenhänge bei, indem es die Physik verschiedener Strömungsformen anschaulich darstellt. Die mathematischen Grundgleichungen, insbesondere die Navier-Stokes-Gleichungen und der Energiesatz, werden zunächst in allgemeiner Form bereitgestellt und in ihrer mathematischen Bedeutung erläutert. Die physikalisch/mathematische Modellierung einzelner wichtiger Strömungen bzw. Strömungsformen wird anschließend konsequent aus diesen Grundgleichungen abgeleitet. Der Autor verfolgt dabei systematisch das Konzept der deduktiven Herleitung. Dimensionsanalytische Überlegungen spielen eine wichtige Rolle. Zahlreiche Beispiele im Text erläutern den Stoff ebenso wie die Zusammenstellung von Übungsaufgaben mit vollständigem Lösungsweg am Ende des Buches.

List of contents

Teil A, Grundlagen: Überblick über verschiedene Strömungen und ihre physikalischen Merkmale.- Physikalische/mathematische Modellbildung in der Strömungsmechanik.- Spezielle Phänomene.- Grundgleichungen der Strömungsmechanik.- Das Turbulenzproblem.
Teil B, Die physikalisch/mathematische Modellierung spezieller Strömungen: Stromfadentheorie bei endlichen Querschnitten für inkompressible Strömungen.- Stromfadentheorie bei endlichen Querschnitten für kompressible Strömungen.- Reibungsfreie Umströmungen.- Reibungsbehaftete Umströmungen.- Durchströmungen.- Vereinfachte Gleichungen für dreidimensionale Strömungen.- Spezielle Aspekte bei der numerischen Lösung komplexer Strömungsprobleme.
Teil C, Übungsaufgaben: Aufgaben.- Lösungswege und hinweise zu den Aufgaben.
Anhang: Vektoroperatoren und ihre Bedeutung in kartesischen Koordinaten.- Andere Koordinatensysteme/Grundgleichungen in Zylinderkoordinaten.- Häufig verwendete Indizes und Kennungen.- Symbole und Formelzeichen.- Literatur- und Sachverzeichnis.

About the author

Prof. Dr.-Ing. Heinz Herwig leitet den Arbeitsbereich Technische Thermodynamik an der TU Hamburg-Harburg. Forschungsschwerpunkte: Strömungsmechanik, Wärmeübertragung und Thermodynamik.

Report

"As a whole the book of H. Herwig can be considered as a success even if, being in German, it is voluntarily limited to the German-speaking area. ... As a summary, this book is pleasantly and clearly written. I think it will appeal both to students beginning with fluid mechanics and ready to accept that a mathematical presentation is the fastest way to learn, as well as to specialists in the field who wish to quickly look-up some particular information." (D. Thévenin, Technische Mechanik)
Aus den Rezensionen zur 2. Auflage:

"... Ohne hinreichendes Verständnis der richtigen mathematischen Modellbildung können die Ergebnisse nicht seriös interpretiert werden. Hier hilft Herwigs bewährte 'Strömungsmechanik' mit ihrem Schwerpunkt auf der mathematischen Modellierung von Strömungen. Studierende finden mit diesem Werk ein überzeugendes Lehrbuch."

(www.buchkatalog.de)
 
"... Das Buch trägt zum grundlegenden Verständnis der Zusammenhänge bei, indem es die Physik verschiedener Strömungsformen anschaulich darstellt. Die mathematischen Grundgleichungen ... werden zunächst in allgemeiner Form bereitgestellt und in ihrer mathematischen Bedeutung erläutert. Die physikalisch/mathematische Modellierung einzelner wichtiger Strömungen ... wird anschließend konsequent aus diesen Grundgleichungen abgeleitet. Der Autor verfolgt dabei systematisch das Konzept der deduktiven Herleitung. Dimensionsanalytische Überlegungen spielen eine wichtige Rolle. Zahlreiche Beispiele ... erläutern den Stoff ebenso wie die Zusammenstellung von Übungsaufgaben mit vollständigem Lösungsweg am Ende des Buches ..." (in: elektrowärme international, 2007, Issue 3, S. 156 f.)

Product details

• Authors: Heinz Herwig
• Publisher: Springer, Berlin
• Languages: German
• Product format: Paperback / Softback
• Released: 01.09.2001
• EAN: 9783540324416
• ISBN: 978-3-540-32441-6
• No. of pages: 373
• Weight: 594 g
• Illustrations: XVI, 373 S.
• Subject: Natural sciences, medicine, IT, technology > Physics, astronomy > Mechanics, acoustics