Strömungsmechanik: Physik – mathematische Modelle – thermodynamische Aspekte

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. Die Autoren verfolgen dabei systematisch das Konzept der deduktiven Herleitung.

· Thermodynamische Überlegungen werden herangezogen, insbesondere um Verluste bei Strömungen physikalisch interpretieren zu können.

Dimensionsanalytische Überlegungen spielen eine wichtige Rolle. Das Buch enthält zahlreiche Beispiele und Übungsaufgaben mit vollständigem Lösungsweg.

Neu an der 3. Auflage ist das Kapitel „Strömungen aus thermodynamischer Sicht“. In diesem Teil wird gezeigt, wie wichtige strömungsmechanische Größen (z.B. die Verlustbeiwerte) mit thermodynamischen Überlegungen ermittelt und interpretiert werden können.