Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium by Lawrence E. Malvern

By Lawrence E. Malvern

A unified presentation of the innovations and common ideas universal to all branches of stable and fluid mechanics.

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Dazu zählen die molekularen Transportvorgänge wie Reibung und Wärmeleitung, die Kompressibilität sowie strömungsmechanische Instabilitäten und Turbulenz. Das Ziel ist, die spätere Auswahl der für eine bestimmte Strömung geeigneten strömungsmechanischen Grundgleichungen, Anfangs- und Randbedingungen. 1 Kontinuumsmechanik Die Numerische Strömungsmechanik gründet sich auf die kontinuumsmechanische Beschreibungsweise strömender Medien, welche im Gegensatz zu der molekulardynamischen Beschrei- 0. 10 ...

Die Strömung wird durch makroskopische Größen beschrieben, welche den Bewegungszustand und ggf. auch den thermodynamischen Zustand beschreiben. Die räumlichen Koordinaten bezeichnen wir mit x,y und z, die Zeit mit t. In diesen Koordinaten ist die Geometrie des Strömungsfeldes bzw. die Beraodungen des Integrationsgebiets definiert. B. die Geschwindigkeitskomponenten und der Druck, kann unterschiedlich erfolgen. Man unterscheidet zwischen der Eulerschen und der Lagrangeschen Beschreibungsweise Bei der Beschreibung nach Euler, Bild 2-1, sind die Vatiablenjeweils an festen Positionen im Raum definiert.

Da diese Zahlenwerte sich nicht stark voneinander unterscheiden, ist zu erkennen, dass bezüglich der Wärmeausdehnung Flüssigkeiten und Gase vergleichbare Eigenschaften besitzen. Nachfolgend werden die Transporteigenschaften von Fluiden betrachtet. Bei einem Fluid in Ruhe findet keine Konvektion (Transport mit der Strömung) statt, jedoch können durch molekulare Diffusion Masse, Impuls und thermische Energie transportiert werden. Ursache hierfiir sind die mikroskopischen Bewegungen der Moleküle. Wenn zwei unterschiedliche Gase, die zunächst getrennt sind, zusammengebracht werden, z.

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