Dynamik von Strömungen
摘要
Auf Grundlage des 3. Newtonschen Gesetzes werden die Navier-Stokes-Gleichungen hergeleitet. Beim Übergang zu dimensionslosen Größen lässt sich die Reynolds-Zahl einführen, die eine Klassifizierung von Strömungen erlaubt und damit die Möglichkeit zur Übertragung von Ergebnissen aus Simulationen eröffnet. Für technische Anwendungen unterscheiden wir turbulente und laminare Strömungen, wobei Letztere für uns im Fokus stehen werden. Als Spezialfall der Navier-Stokes-Gleichungen in der reibungsfreien Näherung ergeben sich die Euler-Gleichungen, aus denen der Satz von Bernoulli hergeleitet wird. Zum Abschluss werden Gleichungen zur Wirbelausbreitung hergeleitet, die auch zur Erklärung des aerodynamischen Auftriebs von Bedeutung sind.