Ob in Heizungs- und Lüftungsanlagen, Windkraftwerken oder Gas- und Dampfturbinen - überall, wo es um die physikalischen Eigenschaften von Fluiden geht, wird die Fluidmechanik angewendet. Sie beschäftigt sich mit der Einwirkung der Kräfte auf Fluide in gasförmigem oder flüssigem Zustand, auf ruhende und bewegte Fluide.
Für dieses Lehrbuch wurde das Gebiet der Fluidmechanik speziell auf angehende Maschinenbau- und Verfahrensingenieure zugeschnitten. Studierende lernen anspruchsvolle Apparate, wie beispielsweise eine Raketenbrennkammer, Verdampfer oder Kondensatoren für Wärmepumpen selbständig auszulegen. Zunächst werden im einführenden Kapitel die grundlegenden Konzepte und Begriffe vermittelt. Dazu gehört auch die Erläuterung der ingenieurwissenschaftlichen Methode, das heißt die Anwendung der physikalischen Gesetze wie Impulssatz oder Energieerhaltungssatz auf konkrete strömungsmechanische Probleme. Behandelt werden in den folgenden Kapiteln unter anderem die:
- Strömungvon Gasen und Flüssigkeits-/Gasgemischen
- Strömung von kompressiblen Fluiden
- Berechnung des Druckverlustes in Rohren
- Numerische Lösungsmethoden (Computational Fluid Dynamics, CFD)
- Strömungsmesstechnik und Fehlerrechnung
Das Buch bietet Übungen zu jedem einzelnen Kapitel. Zu den Übungsbeispielen können sich Nutzer in Mathcad2001 erstellte Programme online abrufen. Darüber hinaus finden sie dort Programme, um Probleme wie Stoffwerte, Widerstandszahlen oder Druckverluste zu berechnen. Das Lehrbuch liegt in der 4. Auflage vor und richtet sich an Studierende an Fachhochschulen ebenso wie an Maschinenbauingenieure und Verfahrenstechniker in der Praxis.
Dieses Lehrbuch liegt jetzt in der 4. Auflage vor. Es behandelt u.a.
- die wichtige Berechnung des Druckverlustes bei der Strömung von Flüssigkeits-/Gasgemischen in Rohren
- die kritische Strömung von Gasen und Flüssigkeits-/Gasgemischen
- die Strömung kompressibler Fluide mit hoher Geschwindigkeit (Fanno-Linie)
- Reibungsdruckverluste in quer angeströmten Rohrbündeln
- Grundlagen der numerischen Lösungsmethoden
- Strömungsmesstechnik und Fehlerrechnung
- in Mathcad erstellte Beispiele, die im Internet abgerufen werden können.
Die Studierenden lernen, mit Hilfe des Buches anspruchsvolle Apparate, wie z.B. Raketenbrennkammer, Verdampfer oder Kondensatoren für Wärmepumpen, selbständig auszulegen.
Der Aufbau des Buches zeichnet sich durch eine praxisnahe, klar strukturierte und systematische Darstellung aus. Zahlreiche durchgerechnete Beispiele erleichtern das Verständnis.
Die Zielgruppen
Studierende des Maschinenbaus und der Verfahrenstechnik an Universitäten und Fachhochschulen
Die Autoren
Professor Dr. Peter von Böckh: Studium der Physik an der Universität Karlsruhe und dort auch Promotion bei Professor Dr. J. M. Chawla auf dem Gebiet der kritischen Zweiphasenströmung. Anschließend 14 Jahre bei BBC/ABB Schweiz in leitender Tätigkeit bei der Entwicklung und Abwicklung wärmetechnischer Komponenten und Systemen von Dampfkraftwerken. Seit 1991 Dozent an der Fachhochschule beider Basel in Muttenz, Abteilung Maschinenbau, Bereich Verfahrenstechnik und thermische Energiesysteme.
Professor Dr.-Ing. Christian Saumweber: Studium des Maschinenbaus an der Universität Karlsruhe. Anschließend wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Thermische Strömungsmaschinen der Universität Karlsruhe. Industrietätigkeit in der Vorentwicklung Motorkühlung bei der Behr GmbH & Co KG in Stuttgart. Seit 2011 Professor an der Hochschule Mannheim, Fachbereich Maschinenbau, Institut für Angewandte Thermo- und Fluiddynamik.
