Technische Mechanik 4 Hydromechanik

Der vierte Band dieser Buchreihe beschftigt sich mit der Hydromechanik, nachdem in den ersten beiden Bnden die Strukturmechanik behandelt und im Dritten die Bewegung von starren Krpern untersucht wurde. Im vorliegenden Buch wird auf die Strmungsmechanik eingegangen, im Speziellen auf die Lehre von Flssigkeiten, also der Hydrodynamik. Die Hydrodynamik beschftigt sich mit den inkompressiblen Strmungen, im Gegensatz zur Aeromechanik. Zunchst beschftigt man sich mit der Statik von Flssigkeiten, der sogenannten Hydrostatik. Nachdem man die Grundlagen der Hydrostatik verstanden hat, kann man im Kapitel der vertiefenden Hydrostatik noch diverse Untersuchungen mittels partiellen Differentialgleichungen erlernen, nachdem man auf die Bewegung von Strmungen eingeht, im Kapitel der Hydrodynamik. Nach den grundlegenden Gleichungen der Hydrodynamik wie die Kontinuittsgleichung und die Bewegungsgleichungen von Bernoulli und Euler geht man auf die vertiefende Hydromechanik ein. Es werden dort Methoden der Hheren Mathematik zur Untersuchung genutzt und auch die Kontinuumsmechanik bei Fluidteilchen angewendet, hin zu den wohl bekanntesten Gleichungen: die Navier-Stokes-Gleichungen. Horace Lamb sagte einmal: Wenn ich in den Himmel kommen sollte, erhoffe ich Aufklrung ber zwei Dinge: Quantenelektrodynamik und Turbulenz. Was den ersten Wunsch betrifft, bin ich ziemlich zuversichtlich. Um einen winzigen Funken Klarheit in die Turbulenz zu bringen, ist dieser das letzte Kapitel gewidmet. Im Speziellen wird im Laufe des Buches auf Strmungsanalysen mittels der CFD-gesttzten Anwendung SolidWorks FlowSimulation eingegangen. Es werden zahlreiche Beispiele mittels CFD wie Kavitation, berschallstrmungen, parametrisierte Studien und Freie Oberflchen als auch Turbinen- und Schaufelrder simuliert.