Strömungsmechanik

On the Motion of a Sphere in a Viscous Fluid.323 vielleicht nie vollständig, durch Luft bei gewöhnlicher Temperatur oxidiert, und daher, wenn alte kohleführende Schichten abgetragen werden, die Masse der alten kohlenstoffhaltigen Substanz möglicherweise immer noch dazu beiträgt, den Prozentsatz in den neuen Ablagerungen zu erhöhen. Allerdings, selbst wenn wir eine großzügige Abrechnung für die Zerstörung alter kohlenstoffhaltiger Substanz durch Oxidation auf irgendeine Weise vornehmen müssen, sind die Ergebnisse, die durch diese Forschungsrichtung gewonnen wurden, nicht ungünstig für die Glaubwürdigkeit einer hohen Schätzung der weltweiten Brennstoffversorgung, da alle Elemente in der obigen Berechnung, die erforderlich sind, um uns 500.000.000.000.000 Tonnen Kohle zu geben, nämlich (1) die Menge an Gestein, die jährlich abgetragen und wieder abgelagert wird (85.000.000.000 Zehner), (2) die Dauer, in der diese Abtragung "stattgefunden hat" (20.000.000 Jahre), und (3) der Anteil der organischen Substanz, die vorhanden ist (0,03 Prozent), als Ganzes eher dazu neigen, zu niedrig als zu hoch geschätzt zu werden. [Fortsetzung folgt.] XXXI. ~7~e ~]/[otion of a Sphe~v in a Viscous Fluid~

@article{doi10108014786440009463920,
    author = "ALLEN, H. S.",
    title = "XXXI. The motion of a sphere in a viscous fluid",
    year = "1900",
    journal = "The London Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science",
    abstract = {On the Motion of a Sphere in a Viscous Fluid.323 vielleicht nie vollständig, durch Luft bei gewöhnlicher Temperatur oxidiert, und daher, wenn alte kohleführende Schichten abgetragen werden, die Masse der alten kohlenstoffhaltigen Substanz möglicherweise immer noch dazu beiträgt, den Prozentsatz in den neuen Ablagerungen zu erhöhen. Allerdings, selbst wenn wir eine großzügige Abrechnung für die Zerstörung alter kohlenstoffhaltiger Substanz durch Oxidation auf irgendeine Weise vornehmen müssen, sind die Ergebnisse, die durch diese Forschungsrichtung gewonnen wurden, nicht ungünstig für die Glaubwürdigkeit einer hohen Schätzung der weltweiten Brennstoffversorgung, da alle Elemente in der obigen Berechnung, die erforderlich sind, um uns 500.000.000.000.000 Tonnen Kohle zu geben, nämlich (1) die Menge an Gestein, die jährlich abgetragen und wieder abgelagert wird (85.000.000.000 Zehner), (2) die Dauer, in der diese Abtragung "stattgefunden hat" (20.000.000 Jahre), und (3) der Anteil der organischen Substanz, die vorhanden ist (0,03 Prozent), als Ganzes eher dazu neigen, zu niedrig als zu hoch geschätzt zu werden. [Fortsetzung folgt.] XXXI. \textasciitilde 7\textasciitilde e \textasciitilde ]/[otion of a Sphe\textasciitilde v in a Viscous Fluid\textasciitilde},
    url = "https://doi.org/10.1080/14786440009463920",
    doi = "10.1080/14786440009463920",
    openalex = "W2073246117"
}

Penetration of Liquids into Cylindrical Capillaries.---The rate of penetration into a small capillary of radius $r$ is shown to be: $\frac{\mathrm{dl}}{\mathrm{dt}}=\frac{P({r}^{2}+4\ensuremath{\epsilon}r)}{8\ensuremath{\eta}l}$, where $P$ is the driving pressure, $\ensuremath{\epsilon}$ the coefficient of slip and $\ensuremath{\eta}$ the viscosity. By integrating this expression, the distance penetrated by a liquid flowing under capillary pressure alone into a horizontal capillary or one with small internal surface is found to be the square root of ($\frac{\ensuremath{\gamma}\mathrm{rt}\ifmmode\cdot\else\textperiodcentered\fi{}cos\ensuremath{\theta}}{2\ensuremath{\eta}}$), where $\ensuremath{\gamma}$ is the surface tension and $\ensuremath{\theta}$ the angle of contact. The quantity ($\frac{\ensuremath{\gamma}cos\ensuremath{\theta}}{2\ensuremath{\eta}}$) is called the coefficient of penetrance or the penetrativity of the liquid.Penetration of Liquids into a Porous Body.---(1) Theory. If a porous body behaves as an assemblage of very small cylindrical capillaries, the volume which penetrates in a time $t$ would be proportional to the square root of ($\frac{\ensuremath{\gamma}t}{\ensuremath{\eta}}$). (2) Experiments with mercury, water and other liquids completely verify the theoretical deductions.Dynamic capillary method of measuring surface tension is described. It possesses certain advantages on the static method of capillary rise.

@article{doi101103physrev17273,
    author = "Washburn, Edward W.",
    title = "The Dynamics of Capillary Flow",
    year = "1921",
    journal = "Physical Review",
    abstract = "Penetration of Liquids into Cylindrical Capillaries.---The rate of penetration into a small capillary of radius $r$ is shown to be: $\frac{\mathrm{dl}}{\mathrm{dt}}=\frac{P({r}^{2}+4\ensuremath{\epsilon}r)}{8\ensuremath{\eta}l}$, where $P$ is the driving pressure, $\ensuremath{\epsilon}$ the coefficient of slip and $\ensuremath{\eta}$ the viscosity. By integrating this expression, the distance penetrated by a liquid flowing under capillary pressure alone into a horizontal capillary or one with small internal surface is found to be the square root of ($\frac{\ensuremath{\gamma}\mathrm{rt}\ifmmode\cdot\else\textperiodcentered\fi{}cos\ensuremath{\theta}}{2\ensuremath{\eta}}$), where $\ensuremath{\gamma}$ is the surface tension and $\ensuremath{\theta}$ the angle of contact. The quantity ($\frac{\ensuremath{\gamma}cos\ensuremath{\theta}}{2\ensuremath{\eta}}$) is called the coefficient of penetrance or the penetrativity of the liquid.Penetration of Liquids into a Porous Body.---(1) Theory. If a porous body behaves as an assemblage of very small cylindrical capillaries, the volume which penetrates in a time $t$ would be proportional to the square root of ($\frac{\ensuremath{\gamma}t}{\ensuremath{\eta}}$). (2) Experiments with mercury, water and other liquids completely verify the theoretical deductions.Dynamic capillary method of measuring surface tension is described. It possesses certain advantages on the static method of capillary rise.",
    url = "https://doi.org/10.1103/physrev.17.273",
    doi = "10.1103/physrev.17.273",
    openalex = "W2058046601"
}

@book{goldstein1938modern1,
    author = "Goldstein, S",
    title = "Modern Developments in Fluid Dynamics",
    year = "1938",
    publisher = "Oxford, Oxford University Press",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Goldstein, S., 1938, Modern Developments in Fluid Dynamics: Oxford, Oxford University Press.}"
}

@article{doi101038144529a0,
    author = "P.P., Lunkenheimer",
    title = "Modern Developments in Fluid Dynamics",
    year = "1939",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/144529a0",
    doi = "10.1038/144529a0",
    openalex = "W4250635000"
}

@article{doi1023073607555,
    author = "Milne-Thomson, L. M. und Goldstein, S.",
    title = "Modern Developments in Fluid Dynamics",
    year = "1939",
    journal = "The Mathematical Gazette",
    url = "https://doi.org/10.2307/3607555",
    doi = "10.2307/3607555",
    openalex = "W1607439417"
}

@article{doi101243pimeproc194515304902,
    author = "Howell, A.",
    title = "Fluid Dynamics of Axial Compressors",
    year = "1945",
    journal = "Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers",
    url = "https://doi.org/10.1243/pime_proc_1945_153_049_02",
    doi = "10.1243/pime_proc_1945_153_049_02",
    openalex = "W2067344819",
    references = "doi101016s001600321690293x, doi101038144529a0, doi101108eb031311, doi101243pimeproc193914103302, doi102514811313"
}

@article{bleakney1954modern,
    author = "Bleakney, Walker",
    title = "Modern Developments in Fluid Dynamics—High Speed Flow",
    year = "1954",
    journal = "American Journal of Physics",
    url = "https://doi.org/10.1119/1.1933819",
    doi = "10.1119/1.1933819",
    number = "7",
    openalex = "W2048310370",
    pages = "504-504",
    volume = "22"
}

@article{doi10111911933819,
    author = "Bleakney, Walker",
    title = "Modern Developments in Fluid Dynamics—High Speed Flow",
    year = "1954",
    journal = "American Journal of Physics",
    url = "https://doi.org/10.1119/1.1933819",
    doi = "10.1119/1.1933819",
    openalex = "W2048310370"
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@article{openalexw351281532,
    author = "笠原, 英司",
    title = "〔75〕流体力学の最近の発達(高速流)〔L.Howarth(Editor), Modern Developments in Fluid Dynamics, High Speed Flow, 2 Vols, pp.875, Oxford Univ.Press, 84s.〕",
    year = "1955",
    journal = "日本機械学會誌",
    url = "https://openalex.org/W351281532",
    openalex = "W351281532"
}

Einige jüngste Entwicklungen in der Tragflächen- und Flügeltheorie haben als ihr Ziel die Erweiterung klassischer Methoden, um charakteristisch viskose Phänomene zu erklären. Die Tragflächentheorie hat stets die Existenz solcher Phänomene als Erklärung für das Vorhandensein von Zirkulation und Wirbelabläufen anerkannt; diese neuen Untersuchungen sind Versuche, detaillierte Beschreibungen in theoretische Modelle aufzunehmen oder klassische Modelle in Bereiche starker viskoser Effekte, wie Ablösung und Aufplatzen, zu erweitern. Einige dieser Studien folgen direkt aus Vorschlägen von von Karman, und andere erinnern an seine früheren Forschungen. Diese Übersicht befasst sich mit Untersuchungen in vier Kategorien: (1) die Theorie von Profilen mit Grenzschichten in stationärer Strömung, (2) die Theorie von Profilen mit Grenzschichten in instationärer Strömung, einschließlich Erweiterungen der instationären Tragflächentheorie, (3) die Theorie von Flügeln mit Vorderkantenablösung und (4) Prandtl-Flügeltheorie angewendet auf teilweise aufplatzennde Flügel.

@article{doi10251483588,
    author = "Sears, W. R.",
    title = "Some Recent Developments in Airfoil Theory",
    year = "1956",
    journal = "Journal of the aeronautical sciences. [TITEL ANFORDERN]",
    abstract = "Einige jüngste Entwicklungen in der Tragflächen- und Flügeltheorie haben als ihr Ziel die Erweiterung klassischer Methoden, um charakteristisch viskose Phänomene zu erklären. Die Tragflächentheorie hat stets die Existenz solcher Phänomene als Erklärung für das Vorhandensein von Zirkulation und Wirbelabläufen anerkannt; diese neuen Untersuchungen sind Versuche, detaillierte Beschreibungen in theoretische Modelle aufzunehmen oder klassische Modelle in Bereiche starker viskoser Effekte, wie Ablösung und Aufplatzen, zu erweitern. Einige dieser Studien folgen direkt aus Vorschlägen von von Karman, und andere erinnern an seine früheren Forschungen. Diese Übersicht befasst sich mit Untersuchungen in vier Kategorien: (1) die Theorie von Profilen mit Grenzschichten in stationärer Strömung, (2) die Theorie von Profilen mit Grenzschichten in instationärer Strömung, einschließlich Erweiterungen der instationären Tragflächentheorie, (3) die Theorie von Flügeln mit Vorderkantenablösung und (4) Prandtl-Flügeltheorie angewendet auf teilweise aufplatzennde Flügel.",
    url = "https://doi.org/10.2514/8.3588",
    doi = "10.2514/8.3588",
    openalex = "W617440896",
    references = "bleakney1954modern, doi10111911933819"
}

Internationales Publikum

@misc{openalexw2778033595,
    author = "Годунов, С. К. und Bohachevsky, I.O.",
    title = "Finite-Differenzen-Methode zur numerischen Berechnung unstetiger Lösungen der Gleichungen der Strömungsmechanik",
    year = "1959",
    booktitle = "INRIA a CCSD elektronischer Archivserver",
    abstract = "Internationales Publikum",
    openalex = "W2778033595"
}

Zusammenfassung Für pseudoplastische nicht-newtonsche Fluide wurden zweidimensionale und dreidimensionale Grenzschichtgleichungen entwickelt, die sich durch ein Potenzgesetz zwischen Schubspannung und Geschwindigkeitsgradient charakterisieren lassen. Die Arten von Potentialströmungen, die für ähnliche Lösungen der Grenzschichtgleichungen notwendig sind, wurden bestimmt. Für zweidimensionale Strömung sind die Ergebnisse denen ähnlich, die für newtonsche Fluide erhalten wurden. Für dreidimensionale Strömung hängt jedoch die Möglichkeit ähnlicher Lösungen von der Natur des Ausdrucks ab, der die effektive Viskosität des Fluids beschreibt. Ähnliche Lösungen sind höchstens für den Fall einer Strömung hinter einer ebenen Platte möglich, bei der der Potentialgeschwindigkeitsvektor nicht senkrecht zur Vorderkante der Platte steht; dies ist eine viel restriktivere Bedingung als die, die für newtonsche Fluide erhalten wird.

@article{doi101002aic690060105,
    author = "Schowalter, W. R.",
    title = "Die Anwendung der Grenzschichttheorie auf potenzgesetzliche pseudoplastische Fluide: Ähnliche Lösungen",
    year = "1960",
    journal = "AIChE Journal",
    abstract = "Zusammenfassung Für pseudoplastische nicht-newtonsche Fluide wurden zweidimensionale und dreidimensionale Grenzschichtgleichungen entwickelt, die sich durch ein Potenzgesetz zwischen Schubspannung und Geschwindigkeitsgradient charakterisieren lassen. Die Arten von Potentialströmungen, die für ähnliche Lösungen der Grenzschichtgleichungen notwendig sind, wurden bestimmt. Für zweidimensionale Strömung sind die Ergebnisse denen ähnlich, die für newtonsche Fluide erhalten wurden. Für dreidimensionale Strömung hängt jedoch die Möglichkeit ähnlicher Lösungen von der Natur des Ausdrucks ab, der die effektive Viskosität des Fluids beschreibt. Ähnliche Lösungen sind höchstens für den Fall einer Strömung hinter einer ebenen Platte möglich, bei der der Potentialgeschwindigkeitsvektor nicht senkrecht zur Vorderkante der Platte steht; dies ist eine viel restriktivere Bedingung als die, die für newtonsche Fluide erhalten wird.",
    url = "https://doi.org/10.1002/aic.690060105",
    doi = "10.1002/aic.690060105",
    openalex = "W2122960191"
}

Zusammenfassung Eine theoretische Analyse für die laminare Strömung nicht-newtonscher Fluide des Potenzgesetzes an beliebigen äußeren Oberflächen wird vorgestellt. Das Hauptproblem, das betrachtet wird, ist, wie man den Widerstand und die Wärmeübertragungsrate von einer isothermen Oberfläche auf das Fluid vorhersagen kann. Eine inspektive Analyse der modifizierten Grenzschichtgleichungen ergibt eine allgemeine Beziehung sowohl für den Widerstandsbeiwert als auch für die Nusselt-Zahl als Funktionen der verallgemeinerten Reynolds- und Prandtl-Zahlen. Die Strömung an einer horizontalen Platte wird numerisch im Detail untersucht.

@article{doi101002aic690060227,
    author = "Acrivos, Andreas und Shah, M. J. und Petersen, Eugene E.",
    title = "Impuls- und Wärmeübertragung in laminaren Grenzschichtströmungen nicht-newtonscher Fluide an äußeren Oberflächen",
    year = "1960",
    journal = "AIChE Journal",
    abstract = "Zusammenfassung Eine theoretische Analyse für die laminare Strömung nicht-newtonscher Fluide des Potenzgesetzes an beliebigen äußeren Oberflächen wird vorgestellt. Das Hauptproblem, das betrachtet wird, ist, wie man den Widerstand und die Wärmeübertragungsrate von einer isothermen Oberfläche auf das Fluid vorhersagen kann. Eine inspektive Analyse der modifizierten Grenzschichtgleichungen ergibt eine allgemeine Beziehung sowohl für den Widerstandsbeiwert als auch für die Nusselt-Zahl als Funktionen der verallgemeinerten Reynolds- und Prandtl-Zahlen. Die Strömung an einer horizontalen Platte wird numerisch im Detail untersucht.",
    url = "https://doi.org/10.1002/aic.690060227",
    doi = "10.1002/aic.690060227",
    openalex = "W2101943554"
}

Ein Transformationsgesetz wird aus ersten Prinzipien abgeleitet, um die Grenzschichtgleichungen für einen allgemeinen kompressiblen zweidimensionalen Strömungszustand auf die Form inkompressibler Strömungen zu reduzieren. Für den Fall der Grenzschichtströmung eines newtonschen Fluids an einer glatten Wand, ohne weitere Einschränkungen, wird gezeigt, dass die Kombination (ρ∞μ∞/ρwμw) CfReθ ein Invariant der Transformation ist. Dieses Ergebnis wird als das Gesetz der entsprechenden Stationen bezeichnet. Um die Transformation auf das Problem der turbulenten Grenzschicht an einer glatten Wand anzuwenden, wird angenommen, dass die Reynolds-Zahl der Unterschicht durch Kompressibilität oder Wärmeübertragung nicht beeinflusst wird, sofern die Dichte und die Viskosität bei einer mittleren Unterschichttemperatur bewertet werden, die durch die Transformation definiert ist. Explizite Formeln werden für den Einfluss der Mach-Zahl und der Wärmeübertragung auf die Oberflächenreibung erhalten, wenn das Fluid ein ideales Gas ist, der Druck konstant ist und die Stagnationstemperatur konstant oder linear in der Geschwindigkeit ist. Ein Anhang enthält eine kurze kritische Diskussion der Hypothese der mittleren Temperatur, der Hypothese der laminaren Schicht und anderer analytischer Ideen, die mit der Idee einer Transformation zusammenhängen.

@article{doi10106311711395,
    author = "Coles, Donald",
    title = "The Turbulent Boundary Layer in a Compressible Fluid",
    year = "1964",
    journal = "The Physics of Fluids",
    abstract = "A transformation is derived from first principles to reduce the boundary-layer equations for a general compressible two-dimensional flow to incompressible form. For the case of boundary-layer flow of a Newtonian fluid past a smooth wall, but with no other restrictions, it is shown that the combination (ρ∞μ∞/ρwμw) CfReθ is an invariant of the transformation. This result is called the law of corresponding stations. In order to apply the transformation to the problem of the turbulent boundary layer on a smooth wall, it is assumed that the sublayer Reynolds number is unaffected by compressibility or heat transfer provided the density and viscosity are evaluated at a mean sublayer temperature defined by the transformation. Explicit formulas are obtained for the effect of Mach number and heat transfer on surface friction when the fluid is a perfect gas, the pressure is constant, and the stagnation temperature is constant or linear in the velocity. An appendix contains a brief critical discussion of the mean-temperature hypothesis, the laminar-film hypothesis, and other analytical ideas related to the idea of a transformation.",
    url = "https://doi.org/10.1063/1.1711395",
    doi = "10.1063/1.1711395",
    openalex = "W2096654866"
}

@book{openalexw1484762312,
    author = "Goldstein, Sydney",
    title = "Modern developments in fluid dynamics: an account of theory and experiment relating to boundary layers, turbulent motion and wakes",
    year = "1965",
    url = "https://openalex.org/W1484762312",
    openalex = "W1484762312"
}

Zeitschriftenartikel SIMILARITY SOLUTIONS IN SOME NON-LINEAR DIFFUSION PROBLEMS AND IN BOUNDARY-LAYER FLOW OF A PSEUDO-PLASTIC FLUID Zugriff erhalten C. ATKINSON, C. ATKINSON Department of Mathematics, Imperial CollegeLondon Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar C. W. JONES C. W. JONES Department of Mathematics, Imperial CollegeLondon Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar The Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics, Volume 27, Issue 2, May 1974, Pages 193–211, https://doi.org/10.1093/qjmam/27.2.193 Veröffentlicht: 01 Mai 1974 Artikelverlauf Eingegangen: 26 März 1973 Veröffentlicht: 01 Mai 1974

@article{doi101093qjmam272193,
    author = "Atkinson, C. und Jones, Chris",
    title = "SIMILARITY SOLUTIONS IN SOME NON-LINEAR DIFFUSION PROBLEMS AND IN BOUNDARY-LAYER FLOW OF A PSEUDO-PLASTIC FLUID",
    year = "1974",
    journal = "The Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics",
    abstract = "Zeitschriftenartikel SIMILARITY SOLUTIONS IN SOME NON-LINEAR DIFFUSION PROBLEMS AND IN BOUNDARY-LAYER FLOW OF A PSEUDO-PLASTIC FLUID Zugriff erhalten C. ATKINSON, C. ATKINSON Department of Mathematics, Imperial CollegeLondon Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar C. W. JONES C. W. JONES Department of Mathematics, Imperial CollegeLondon Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar The Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics, Volume 27, Issue 2, May 1974, Pages 193–211, https://doi.org/10.1093/qjmam/27.2.193 Veröffentlicht: 01 Mai 1974 Artikelverlauf Eingegangen: 26 März 1973 Veröffentlicht: 01 Mai 1974",
    url = "https://doi.org/10.1093/qjmam/27.2.193",
    doi = "10.1093/qjmam/27.2.193",
    openalex = "W2078495712"
}

1 Vorläufige Konzepte 2 Grundlegende Gleichungen der kompressiblen viskosen Strömung 3 Lösungen der newtonschen viskosen Strömungsgleichungen 4 Laminare Grenzschichten 5 Die Stabilität laminarer Strömungen 6 Inkompressible turbulente Mittelströmung 7 Kompressible Grenzschichtströmung Anhänge A Transporteigenschaften verschiedener newtonscher Fluide B Bewegungsgleichungen inkompressibler newtonscher Fluide in Zylinder- und Kugelkoordinaten C Eine Runge-Kutta-Unterprogramm für N simultane Differentialgleichungen Bibliographie Index

@book{openalexw1523480373,
    author = "White, Frank M.",
    title = "Viscous Fluid Flow",
    year = "1974",
    abstract = "1 Vorläufige Konzepte 2 Grundlegende Gleichungen der kompressiblen viskosen Strömung 3 Lösungen der newtonschen viskosen Strömungsgleichungen 4 Laminare Grenzschichten 5 Die Stabilität laminarer Strömungen 6 Inkompressible turbulente Mittelströmung 7 Kompressible Grenzschichtströmung Anhänge A Transporteigenschaften verschiedener newtonscher Fluide B Bewegungsgleichungen inkompressibler newtonscher Fluide in Zylinder- und Kugelkoordinaten C Eine Runge-Kutta-Unterprogramm für N simultane Differentialgleichungen Bibliographie Index",
    openalex = "W1523480373"
}

Die Grenzschichtgleichungen für die Klasse der nicht-newtonschen Fluide, die als pseudoplastisch bezeichnet werden, werden unter den klassischen Bedingungen eines gleichmäßigen Flusses an einer halbunendlichen ebenen Platte untersucht. Die Einführung von Crocco-Variablen führt zu einem nichtlinearen, singulären Randwertproblem für die Scherfunktion, das eine interessante und natürliche Verallgemeinerung der wohlbekannten Crocco-Gleichung darstellt, die sich aus dem Standardfall des newtonschen Fluids ergibt. Die Eindeutigkeit, Existenz und Analytizität der Lösung werden nachgewiesen, und anschließend wird eine explizite Potenzreihenlösung vorgestellt.

@article{doi1011370138024,
    author = "Nachman, A. und Callegari, Andrew J.",
    title = "Ein nichtlineares singuläres Randwertproblem in der Theorie pseudoplastischer Fluide",
    year = "1980",
    journal = "SIAM Journal on Applied Mathematics",
    abstract = "Die Grenzschichtgleichungen für die Klasse der nicht-newtonschen Fluide, die als pseudoplastisch bezeichnet werden, werden unter den klassischen Bedingungen eines gleichmäßigen Flusses an einer halbunendlichen ebenen Platte untersucht. Die Einführung von Crocco-Variablen führt zu einem nichtlinearen, singulären Randwertproblem für die Scherfunktion, das eine interessante und natürliche Verallgemeinerung der wohlbekannten Crocco-Gleichung darstellt, die sich aus dem Standardfall des newtonschen Fluids ergibt. Die Eindeutigkeit, Existenz und Analytizität der Lösung werden nachgewiesen, und anschließend wird eine explizite Potenzreihenlösung vorgestellt.",
    url = "https://doi.org/10.1137/0138024",
    doi = "10.1137/0138024",
    openalex = "W2039745296",
    references = "bleakney1954modern, doi101002aic690060105, doi101002aic690060227, doi1010160022247x68902606, doi10106313069011, doi101088003191122611028, doi101093qjmam272193, doi10111911933819, doi1011371017036, doi101215s0012709464031321, doi1023073607555"
}

Die Anwendung von Hypothesen zur Turbulenzschließung zweiter Ordnung auf geophysikalische Fluidprobleme hat sich seit 1973, als echte Vorhersagekraft bei der Bewältigung der Auswirkungen der Schichtung demonstriert wurde, rasch entwickelt. Ziel dieser Arbeit ist es, Material, das in einer Reihe von Artikeln erschienen ist, zusammenzufassen und zu organisieren und neues, nützliches Material hinzuzufügen, sodass eine vollständige (und verbesserte) Beschreibung eines Turbulenzmodells von der Konzeption bis zur Anwendung in einem einzigen Artikel zusammengefasst wird. Es wird gehofft, dass dies eine nützliche Referenz für Benutzer des Modells für die Anwendung auf atmosphärische oder ozeanische Grenzschichten sein wird.

@article{doi101029rg020i004p00851,
    author = "Mellor, George L. und Yamada, Tetsuji",
    title = "Entwicklung eines Turbulenzschließungsmodells für geophysikalische Fluidprobleme",
    year = "1982",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Die Anwendung von Hypothesen zur Turbulenzschließung zweiter Ordnung auf geophysikalische Fluidprobleme hat sich seit 1973, als echte Vorhersagekraft bei der Bewältigung der Auswirkungen der Schichtung demonstriert wurde, rasch entwickelt. Ziel dieser Arbeit ist es, Material, das in einer Reihe von Artikeln erschienen ist, zusammenzufassen und zu organisieren und neues, nützliches Material hinzuzufügen, sodass eine vollständige (und verbesserte) Beschreibung eines Turbulenzmodells von der Konzeption bis zur Anwendung in einem einzigen Artikel zusammengefasst wird. Es wird gehofft, dass dies eine nützliche Referenz für Benutzer des Modells für die Anwendung auf atmosphärische oder ozeanische Grenzschichten sein wird.",
    url = "https://doi.org/10.1029/rg020i004p00851",
    doi = "10.1029/rg020i004p00851",
    openalex = "W2038742869",
    references = "doi1010160017931063900358, doi107551mitpress30140010001"
}

@book{doi101007bfb0074528,
    author = "Brezzi, Franco",
    title = "Numerical Methods in Fluid Dynamics",
    year = "1985",
    booktitle = "Lecture notes in mathematics",
    url = "https://doi.org/10.1007/bfb0074528",
    doi = "10.1007/bfb0074528",
    openalex = "W1598812702"
}

Hier ist eine Einführung in numerische Methoden für partielle Differentialgleichungen mit besonderem Bezug auf diejenigen, die in der Strömungsmechanik von Bedeutung sind. Der Autor behandelt die Techniken gründlich und rigoros, beginnend mit den klassischen Methoden und führend zu einer Diskussion moderner Entwicklungen. Zur einfacheren Lektüre und Nutzung werden viele der rein technischen Ergebnisse und Sätze getrennt vom Hauptteil des Textes gegeben. Die Darstellung ist für Doktoranden in angewandter Mathematik, Ingenieurwissenschaften und physikalischen Wissenschaften gedacht, die Grundkenntnisse in partiellen Differentialgleichungen besitzen.

@book{doi101017cbo9780511753138,
    author = "Sod, Gary A.",
    title = "Numerical Methods in Fluid Dynamics",
    year = "1985",
    booktitle = "Cambridge University Press eBooks",
    abstract = "Hier ist eine Einführung in numerische Methoden für partielle Differentialgleichungen mit besonderem Bezug auf diejenigen, die in der Strömungsmechanik von Bedeutung sind. Der Autor behandelt die Techniken gründlich und rigoros, beginnend mit den klassischen Methoden und führend zu einer Diskussion moderner Entwicklungen. Zur einfacheren Lektüre und Nutzung werden viele der rein technischen Ergebnisse und Sätze getrennt vom Hauptteil des Textes gegeben. Die Darstellung ist für Doktoranden in angewandter Mathematik, Ingenieurwissenschaften und physikalischen Wissenschaften gedacht, die Grundkenntnisse in partiellen Differentialgleichungen besitzen.",
    url = "https://doi.org/10.1017/cbo9780511753138",
    doi = "10.1017/cbo9780511753138",
    openalex = "W4300011631"
}

Die Benetzung von Feststoffen durch Flüssigkeiten ist mit der physikalischen Chemie (Benetzbarkeit), der statistischen Physik (Fixierung der Kontaktlinie, Benetzungstransitionen usw.), mit Fernkräften (van der Waals, Doppelschichten) und der Strömungsmechanik verbunden. Die vorliegende Übersicht stellt einen Versuch dar, ein einheitliches Bild zu zeichnen, wobei besonderes Gewicht auf bestimmte Merkmale des „trockenen Ausbreitens" gelegt wird: (a) der Endzustand einer ausbreitenden Tröpfchen muss keine monomolekulare Schicht sein; (b) das ausbreitende Tröpfchen ist von einer Vorläuferschicht umgeben, in der der Großteil der verfügbaren freien Energie verbraucht wird; und (c) Polymer-Schmelzen können an dem Feststoff gleiten und einer separaten dynamischen Klasse angehören, die konzeptionell mit der Ausbreitung von Supraflüssigkeiten verwandt ist.

@article{doi101103revmodphys57827,
    author = "de Gennes, P. G.",
    title = "Wetting: statics and dynamics",
    year = "1985",
    journal = "Reviews of Modern Physics",
    abstract = {Die Benetzung von Feststoffen durch Flüssigkeiten ist mit der physikalischen Chemie (Benetzbarkeit), der statistischen Physik (Fixierung der Kontaktlinie, Benetzungstransitionen usw.), mit Fernkräften (van der Waals, Doppelschichten) und der Strömungsmechanik verbunden. Die vorliegende Übersicht stellt einen Versuch dar, ein einheitliches Bild zu zeichnen, wobei besonderes Gewicht auf bestimmte Merkmale des „trockenen Ausbreitens" gelegt wird: (a) der Endzustand einer ausbreitenden Tröpfchen muss keine monomolekulare Schicht sein; (b) das ausbreitende Tröpfchen ist von einer Vorläuferschicht umgeben, in der der Großteil der verfügbaren freien Energie verbraucht wird; und (c) Polymer-Schmelzen können an dem Feststoff gleiten und einer separaten dynamischen Klasse angehören, die konzeptionell mit der Ausbreitung von Supraflüssigkeiten verwandt ist.},
    url = "https://doi.org/10.1103/revmodphys.57.827",
    doi = "10.1103/revmodphys.57.827",
    openalex = "W2155788949"
}

@book{doi1010079783642841088,
    author = "Canuto, Claudio und Hussaini, M. Yousuff und Quarteroni, Alfio und Zang, Thomas A.",
    title = "Spectral Methods in Fluid Dynamics",
    year = "1988",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-3-642-84108-8",
    doi = "10.1007/978-3-642-84108-8",
    openalex = "W4298060601"
}

In diesem Papier beschreiben wir einen neuen approximierten Riemann-Löser für kompressible Gasströmungen. Im Gegensatz zu früheren Riemann-Lösern, bei denen eine numerische Näherung für den Druck und die Geschwindigkeit an der Kontaktstörung berechnet wird, leiten wir eine numerische Näherung für die größte und kleinste Signalgeschwindigkeit im Riemann-Problem her. Nachdem wir die numerischen Signalgeschwindigkeiten erhalten haben, verwenden wir theoretische Ergebnisse von Harten, Lax und van Leer, um die vollständige Näherung zu erhalten. Eine Stabilitätsbedingung für die numerischen Signalgeschwindigkeiten wird hergeleitet. Wir zeigen auch eine Beziehung zwischen den Signalgeschwindigkeiten und der Dissipation, die in der entsprechenden Godunov-Typ-Methode enthalten ist. Die Berechnung von Signalgeschwindigkeiten für eine allgemeine (konvexe) Zustandsgleichung wird diskutiert. Numerische Ergebnisse für die ein- und zweidimensionalen Gleichungen der kompressiblen Gasdynamik werden ebenfalls angegeben.

@article{doi1011370725021,
    author = "Einfeldt, Bernd",
    title = "On Godunov-Type Methods for Gas Dynamics",
    year = "1988",
    journal = "SIAM Journal on Numerical Analysis",
    abstract = "In diesem Papier beschreiben wir einen neuen approximierten Riemann-Löser für kompressible Gasströmungen. Im Gegensatz zu früheren Riemann-Lösern, bei denen eine numerische Näherung für den Druck und die Geschwindigkeit an der Kontaktstörung berechnet wird, leiten wir eine numerische Näherung für die größte und kleinste Signalgeschwindigkeit im Riemann-Problem her. Nachdem wir die numerischen Signalgeschwindigkeiten erhalten haben, verwenden wir theoretische Ergebnisse von Harten, Lax und van Leer, um die vollständige Näherung zu erhalten. Eine Stabilitätsbedingung für die numerischen Signalgeschwindigkeiten wird hergeleitet. Wir zeigen auch eine Beziehung zwischen den Signalgeschwindigkeiten und der Dissipation, die in der entsprechenden Godunov-Typ-Methode enthalten ist. Die Berechnung von Signalgeschwindigkeiten für eine allgemeine (konvexe) Zustandsgleichung wird diskutiert. Numerische Ergebnisse für die ein- und zweidimensionalen Gleichungen der kompressiblen Gasdynamik werden ebenfalls angegeben.",
    url = "https://doi.org/10.1137/0725021",
    doi = "10.1137/0725021",
    openalex = "W2171431553",
    references = "doi101006jcph19975705, doi1010079781468401523, doi101016002199917790095x, doi1010160021999178900232, doi1010160021999179901451, doi1010160021999181901285, doi1010160021999183901365, doi1010160021999184901426, doi1010160021999184901438, doi101017cbo9780511753138, doi1011371025002"
}

Flüssigkristalle sind außerordentlich nützlich für die Laboruntersuchung der Dynamik kosmologisch relevanter Defekte. Sie sind handlich in der Arbeit, erlauben die direkte Untersuchung der „Skalierungslösung" für ein Netzwerk von Strings und bieten ein Modell für die Evolution von Monopolen und Texturen. Die hier beschriebenen Experimente unterstützen das einfache „Einskalen"-Modell für die Evolution kosmischer Strings sowie einige qualitative Vorhersagen der statistischen Mechanik von Strings. Die Struktur von Monopolen und ihre scheinbar zylindrische, aber nicht sphärische Symmetrie wird diskutiert. Eine besondere Art von Defekt, die als Texture bekannt ist, wird beschrieben und zeigt eine dynamische Instabilität – sie kann in ein Monopol-Antimonopol-Paar zerfallen. Dieser Zerfallsprozess wurde im Flüssigkristall beobachtet und mit numerischen Simulationen untersucht.

@article{doi101126science25149991336,
    author = "Chuang, Isaac L. und Durrer, Ruth und Turok, Neil und Yurke, Bernard",
    title = "Kosmologie im Laboratorium: Defektdynamik in Flüssigkristallen",
    year = "1991",
    journal = "Science",
    abstract = {Flüssigkristalle sind außerordentlich nützlich für die Laboruntersuchung der Dynamik kosmologisch relevanter Defekte. Sie sind handlich in der Arbeit, erlauben die direkte Untersuchung der „Skalierungslösung" für ein Netzwerk von Strings und bieten ein Modell für die Evolution von Monopolen und Texturen. Die hier beschriebenen Experimente unterstützen das einfache „Einskalen"-Modell für die Evolution kosmischer Strings sowie einige qualitative Vorhersagen der statistischen Mechanik von Strings. Die Struktur von Monopolen und ihre scheinbar zylindrische, aber nicht sphärische Symmetrie wird diskutiert. Eine besondere Art von Defekt, die als Texture bekannt ist, wird beschrieben und zeigt eine dynamische Instabilität – sie kann in ein Monopol-Antimonopol-Paar zerfallen. Dieser Zerfallsprozess wurde im Flüssigkristall beobachtet und mit numerischen Simulationen untersucht.},
    url = "https://doi.org/10.1126/science.251.4999.1336",
    doi = "10.1126/science.251.4999.1336",
    openalex = "W1984060692",
    references = "doi101103physrevlett64119"
}

Ein aus einer Düse austretender Flüssigkeitsstrahl tritt als diskrete, gleichmäßig große Tropfen aus, wenn die Durchflussrate ausreichend niedrig ist. In diesem Artikel wird eine experimentelle Studie zur Dynamik eines viskosen Flüssigkeitstropfens vorgestellt, der direkt an der Spitze eines vertikalen Rohres in die Umgebungsluft gebildet wird. Die zeitliche Entwicklung der Tropfenform und des Tropfenvolumens wird mit einer Zeitauflösung von 1/12 bis 1 ms überwacht. Nach dem Ablösen des vorherigen Tropfens ändert sich das Profil des neu wachsenden Tropfens zunächst von kugelförmig zu birnenförmig. Mit fortschreitender Zeit nimmt die Kehle des birnenförmigen Tropfens das Aussehen einer Flüssigkeitsfaser an, die den unteren Teil des Tropfens, der sich ablösen wird, mit dem restlichen von dem Rohr herabhängenden Flüssigkeitsvolumen verbindet. Der Fokus liegt hier auf der Untersuchung der Auswirkungen physikalischer und geometrischer Parameter auf die universellen Merkmale der Tropfenbildung, wobei besonderes Augenmerk auf die Entwicklung, Verlängerung und den Zerfall der Flüssigkeitsfaser sowie auf die Satellitentropfen gelegt wird, die nach ihrem Zerfall entstehen. Auch die Rolle von Tensiden bei der Modifikation der Dynamik der Tropfenbildung wird untersucht. Die Auswirkungen endlicher Trägheits-, Kapillar-, Viskositäts- und Schwerkraftkräfte werden berücksichtigt, um drastisch unterschiedliche Bildungs dynamiken zu klassifizieren und das Schicksal der Satellitentropfen nach dem Faserbruch aufzuklären.

@article{doi1010631868577,
    author = "Zhang, Xiaoguang und Basaran, Osman A.",
    title = "An experimental study of dynamics of drop formation",
    year = "1995",
    journal = "Physics of Fluids",
    abstract = "Ein aus einer Düse austretender Flüssigkeitsstrahl tritt als diskrete, gleichmäßig große Tropfen aus, wenn die Durchflussrate ausreichend niedrig ist. In diesem Artikel wird eine experimentelle Studie zur Dynamik eines viskosen Flüssigkeitstropfens vorgestellt, der direkt an der Spitze eines vertikalen Rohres in die Umgebungsluft gebildet wird. Die zeitliche Entwicklung der Tropfenform und des Tropfenvolumens wird mit einer Zeitauflösung von 1/12 bis 1 ms überwacht. Nach dem Ablösen des vorherigen Tropfens ändert sich das Profil des neu wachsenden Tropfens zunächst von kugelförmig zu birnenförmig. Mit fortschreitender Zeit nimmt die Kehle des birnenförmigen Tropfens das Aussehen einer Flüssigkeitsfaser an, die den unteren Teil des Tropfens, der sich ablösen wird, mit dem restlichen von dem Rohr herabhängenden Flüssigkeitsvolumen verbindet. Der Fokus liegt hier auf der Untersuchung der Auswirkungen physikalischer und geometrischer Parameter auf die universellen Merkmale der Tropfenbildung, wobei besonderes Augenmerk auf die Entwicklung, Verlängerung und den Zerfall der Flüssigkeitsfaser sowie auf die Satellitentropfen gelegt wird, die nach ihrem Zerfall entstehen. Auch die Rolle von Tensiden bei der Modifikation der Dynamik der Tropfenbildung wird untersucht. Die Auswirkungen endlicher Trägheits-, Kapillar-, Viskositäts- und Schwerkraftkräfte werden berücksichtigt, um drastisch unterschiedliche Bildungs dynamiken zu klassifizieren und das Schicksal der Satellitentropfen nach dem Faserbruch aufzuklären.",
    url = "https://doi.org/10.1063/1.868577",
    doi = "10.1063/1.868577",
    openalex = "W2066895053",
    references = "doi101016s0065237708601866"
}

Wir präsentieren eine detaillierte numerische Studie der Wechselwirkung einer schwachen Stoßwelle mit einer isolierten zylindrischen Gasinhomogenität. Solche Wechselwirkungen wurden experimentell untersucht, um die Mechanismen zu erläutern, durch die Stoßwellen, die sich durch zufällige Medien ausbreiten, die Vermischung verstärken. Unsere Studie konzentriert sich auf die frühen Phasen des Wechselwirkungsprozesses, die von wiederholten Brechungen und Reflexionen akustischer Fronten an der Blasenoberfläche dominiert werden. Insbesondere haben wir zwei der von Haas & Sturtevant durchgeführten Experimente nachgebildet: Eine Mach 1,22 ebene Stoßwelle, die sich durch Luft bewegt, trifft auf eine zylindrische Blase, die entweder Helium oder Kältemittel 22 enthält. Diese Strömungen werden mit den zweidimensionalen kompressiblen Euler-Gleichungen für eine Zweikomponentenflüssigkeit (Luft-Helium oder Luft–Kältemittel 22) modelliert. Durch die Nutzung eines neuartigen Stoßfängerschemas in Verbindung mit einem ausgefeilten Gitterverfeinerungsalgorithmus waren wir in der Lage, die komplexen Mechanismen numerisch nachzubilden, die experimentell beobachtet wurden, z. B. den Übergang von regelmäßiger zu unregelmäßiger Brechung, die Bildung von Spitzen und die Fokussierung von Stoßwellen, Mehrstoß- und Mach-Stoßstrukturen sowie die Bildung von Strahlen. Das Niveau der Übereinstimmung verleiht Glaubwürdigkeit einer Reihe von Beobachtungen, die mit Informationen aus den Simulationen gemacht werden können, für die es kein experimentelles Gegenstück gibt. Somit können wir nun eine aktualisierte Beschreibung für die Dynamik einer Stoßwelle–Blasen-Wechselwirkung präsentieren, die über das hinausgeht, was von den ursprünglichen Experimenten bereitgestellt wurde.

@article{doi101017s0022112096007069,
    author = "Quirk, James J. und Karni, Smadar",
    title = "Über die Dynamik einer Stoßwelle–Blasen-Wechselwirkung",
    year = "1996",
    journal = "Journal of Fluid Mechanics",
    abstract = "Wir präsentieren eine detaillierte numerische Studie der Wechselwirkung einer schwachen Stoßwelle mit einer isolierten zylindrischen Gasinhomogenität. Solche Wechselwirkungen wurden experimentell untersucht, um die Mechanismen zu erläutern, durch die Stoßwellen, die sich durch zufällige Medien ausbreiten, die Vermischung verstärken. Unsere Studie konzentriert sich auf die frühen Phasen des Wechselwirkungsprozesses, die von wiederholten Brechungen und Reflexionen akustischer Fronten an der Blasenoberfläche dominiert werden. Insbesondere haben wir zwei der von Haas \& Sturtevant durchgeführten Experimente nachgebildet: Eine Mach 1,22 ebene Stoßwelle, die sich durch Luft bewegt, trifft auf eine zylindrische Blase, die entweder Helium oder Kältemittel 22 enthält. Diese Strömungen werden mit den zweidimensionalen kompressiblen Euler-Gleichungen für eine Zweikomponentenflüssigkeit (Luft-Helium oder Luft–Kältemittel 22) modelliert. Durch die Nutzung eines neuartigen Stoßfängerschemas in Verbindung mit einem ausgefeilten Gitterverfeinerungsalgorithmus waren wir in der Lage, die komplexen Mechanismen numerisch nachzubilden, die experimentell beobachtet wurden, z. B. den Übergang von regelmäßiger zu unregelmäßiger Brechung, die Bildung von Spitzen und die Fokussierung von Stoßwellen, Mehrstoß- und Mach-Stoßstrukturen sowie die Bildung von Strahlen. Das Niveau der Übereinstimmung verleiht Glaubwürdigkeit einer Reihe von Beobachtungen, die mit Informationen aus den Simulationen gemacht werden können, für die es kein experimentelles Gegenstück gibt. Somit können wir nun eine aktualisierte Beschreibung für die Dynamik einer Stoßwelle–Blasen-Wechselwirkung präsentieren, die über das hinausgeht, was von den ursprünglichen Experimenten bereitgestellt wurde.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0022112096007069",
    doi = "10.1017/s0022112096007069",
    openalex = "W2123280614",
    references = "doi101017s0022112058000495"
}

Die lose Kopplung von Rechenverfahren für die Strömungsmechanik und die Strukturmechanik führt zu Problemen im Zusammenhang mit dem Informationsaustausch zwischen den Programmen. Einige Techniken, die entwickelt wurden, um die Probleme des Lasttransfers und der Verfolgung der Grenzflächenoberfläche zu lösen, werden vorgestellt. Das Hauptkriterium ist die Erhaltung der Gesamtlasten und der Gesamtenergie. Das Lastprojektionsverfahren basiert auf der Gauß-Integration und schnellen Interpolationsalgorithmen für unstrukturierte Gitter. Der Oberflächenverfolgungsalgorithmus, der ebenfalls auf Interpolation basiert, ist für viele Anwendungen wichtig, einschließlich der aeroelastischen Verformung von Flügeln aufgrund aerodynamischer Lasten. Die Methoden verbessern nicht nur die derzeitigen Simulationen der Fluid-Struktur-Wechselwirkung, sondern erweitern auch den Anwendungsbereich. Diese Techniken sind allgemein charakterisiert und können auch in anderen multidisziplinären Anwendungen verwendet werden.

@article{doi1025142158,
    author = "Cebral, Juan R. and Löhner, Rainald",
    title = "Conservative Load Projection and Tracking for Fluid-Structure Problems",
    year = "1997",
    journal = "AIAA Journal",
    abstract = "The loose coupling of computational fluid dynamics and computational structural dynamics solvers introduces some problems related to the information transfer between the codes. Some techniques developed to solve the problems of the load transfer and interface surface tracking are presented. The main criterion is to achieve conservation of total loads and total energy. The load projection scheme is based on Gaussian integration and fast interpolation algorithms for unstructured grids. The surface tracking algorithm, also based on interpolation, is important for many applications, including aeroelastic deformation of wings due to aerodynamic loads. The methodologies not only improve present fluid-structure interaction simulations, but also increase the range of their applicability. These techniques are of general character and can be used in other multidisciplinary applications as well.",
    url = "https://doi.org/10.2514/2.158",
    doi = "10.2514/2.158",
    openalex = "W1989234930",
    references = "doi101002fld1650071007"
}

@incollection{doi10100797836620388265,
    author = "Shu, Chi‐Wang",
    title = "High Order ENO and WENO Schemes for Computational Fluid Dynamics",
    year = "1999",
    booktitle = "Lecture notes in computational science and engineering",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-3-662-03882-6\_5",
    doi = "10.1007/978-3-662-03882-6\_5",
    openalex = "W157107253",
    references = "doi101006jcph19941155, doi101006jcph19960130, doi101006jcph19975705, doi1010079783034886291, doi1010160021999179901451, doi1010160021999181901285, doi1010160021999183901365, doi1010160021999188900022, doi1010160021999188901775, doi1010160021999189902222, doi101017cbo9780511753138"
}

Behandelt Fortschritte bei Raumfahrzeugen und taktischen sowie strategischen Raketensystemen, einschließlich Subsystem-Design und Anwendung, Missionsdesign und -analyse, Materialien und Strukturen, Entwicklungen in den Raumwissenschaften, Raumverarbeitung und -fertigung, Raumoperationen sowie Anwendungen von Raumtechnologien in anderen Bereichen.

@article{doi10251427048,
    author = "Driest, E. R. Van",
    title = "Turbulente Grenzschicht in kompressiblen Fluiden",
    year = "2003",
    journal = "Zeitschrift für Raumfahrzeuge und Raketen",
    abstract = "Behandelt Fortschritte bei Raumfahrzeugen und taktischen sowie strategischen Raketensystemen, einschließlich Subsystem-Design und Anwendung, Missionsdesign und -analyse, Materialien und Strukturen, Entwicklungen in den Raumwissenschaften, Raumverarbeitung und -fertigung, Raumoperationen sowie Anwendungen von Raumtechnologien in anderen Bereichen.",
    url = "https://doi.org/10.2514/2.7048",
    doi = "10.2514/2.7048",
    openalex = "W2095023166"
}

Mikrofabrizierte integrierte Schaltkreise haben die Rechenleistung revolutioniert, indem sie den benötigten Platz, die Arbeitskraft und die Zeit für Berechnungen drastisch reduziert haben. Mikrofluidische Systeme bieten ähnliche Perspektiven für die großflächige Automatisierung von Chemie und Biologie und deuten auf die Möglichkeit hin, zahlreiche Experimente schnell und parallel durchzuführen, während nur wenig Reagenzien verbraucht werden. Obwohl es noch zu früh ist, um zu beurteilen, ob diese Vision verwirklicht wird, wurden bereits bedeutende Fortschritte erzielt, und verschiedene Anwendungen von erheblichem wissenschaftlichem und praktischem Interesse wurden entwickelt. Hier wird eine Übersicht über die Physik kleiner Flüssigkeitsvolumina (Nanoliter) vorgestellt, parametrisiert durch eine Reihe dimensionsloser Zahlen, die die relative Bedeutung verschiedener physikalischer Phänomene ausdrücken. Insbesondere untersucht diese Übersicht die Reynolds-Zahl Re, die Trägheitseffekte adressiert; die Péclet-Zahl Pe, die sich mit konvektivem und diffusivem Transport befasst; die Kapillarzahl Ca, die die Bedeutung der Oberflächenspannung ausdrückt; die Deborah-, Weissenberg- und Elastizitätszahlen De, Wi und El, die elastische Effekte aufgrund verformbarer mikrostruktureller Elemente wie Polymere beschreiben; die Grashof- und Rayleigh-Zahlen Gr und Ra, die dichtegetriebene Strömungen beschreiben; sowie die Knudsen-Zahl, die die Bedeutung nicht-kontinuierlicher molekularer Effekte beschreibt. Darüber hinaus bedeuten die langreichweitige Natur viskoser Strömungen und die kleinen Gerätedimensionen, die inhärent für die Mikrofluidik sind, dass der Einfluss von Grenzen in der Regel erheblich ist. Eine Vielzahl von Strategien wurde entwickelt, um Flüssigkeiten durch Ausnutzung von Grenzeffekten zu manipulieren; darunter gehören elektrokinetische Effekte, akustische Strömung und Fluid-Struktur-Wechselwirkungen. Das Ziel besteht darin, die Physik hinter der reichen Vielfalt an Fluidphänomenen im Nanoliterbereich unter Verwendung einfacher Skalierungsargumente zu beschreiben, mit der Hoffnung, ein intuitives Verständnis für diese gelegentlich kontraintuitive Welt zu entwickeln.

@article{doi101103revmodphys77977,
    author = "Squires, Todd M. und Quake, Stephen R.",
    title = "Mikrofluidik: Fluidphysik im Nanoliterbereich",
    year = "2005",
    journal = "Reviews of Modern Physics",
    abstract = "Mikrofabrizierte integrierte Schaltkreise haben die Rechenleistung revolutioniert, indem sie den benötigten Platz, die Arbeitskraft und die Zeit für Berechnungen drastisch reduziert haben. Mikrofluidische Systeme bieten ähnliche Perspektiven für die großflächige Automatisierung von Chemie und Biologie und deuten auf die Möglichkeit hin, zahlreiche Experimente schnell und parallel durchzuführen, während nur wenig Reagenzien verbraucht werden. Obwohl es noch zu früh ist, um zu beurteilen, ob diese Vision verwirklicht wird, wurden bereits bedeutende Fortschritte erzielt, und verschiedene Anwendungen von erheblichem wissenschaftlichem und praktischem Interesse wurden entwickelt. Hier wird eine Übersicht über die Physik kleiner Flüssigkeitsvolumina (Nanoliter) vorgestellt, parametrisiert durch eine Reihe dimensionsloser Zahlen, die die relative Bedeutung verschiedener physikalischer Phänomene ausdrücken. Insbesondere untersucht diese Übersicht die Reynolds-Zahl Re, die Trägheitseffekte adressiert; die Péclet-Zahl Pe, die sich mit konvektivem und diffusivem Transport befasst; die Kapillarzahl Ca, die die Bedeutung der Oberflächenspannung ausdrückt; die Deborah-, Weissenberg- und Elastizitätszahlen De, Wi und El, die elastische Effekte aufgrund verformbarer mikrostruktureller Elemente wie Polymere beschreiben; die Grashof- und Rayleigh-Zahlen Gr und Ra, die dichtegetriebene Strömungen beschreiben; sowie die Knudsen-Zahl, die die Bedeutung nicht-kontinuierlicher molekularer Effekte beschreibt. Darüber hinaus bedeuten die langreichweitige Natur viskoser Strömungen und die kleinen Gerätedimensionen, die inhärent für die Mikrofluidik sind, dass der Einfluss von Grenzen in der Regel erheblich ist. Eine Vielzahl von Strategien wurde entwickelt, um Flüssigkeiten durch Ausnutzung von Grenzeffekten zu manipulieren; darunter gehören elektrokinetische Effekte, akustische Strömung und Fluid-Struktur-Wechselwirkungen. Das Ziel besteht darin, die Physik hinter der reichen Vielfalt an Fluidphänomenen im Nanoliterbereich unter Verwendung einfacher Skalierungsargumente zu beschreiben, mit der Hoffnung, ein intuitives Verständnis für diese gelegentlich kontraintuitive Welt zu entwickeln.",
    url = "https://doi.org/10.1103/revmodphys.77.977",
    doi = "10.1103/revmodphys.77.977",
    openalex = "W2020438216",
    references = "doi1010021522268320001221183931aidelps393130co2m, doi1010079789400983526, doi101021ja01639a090, doi101038144529a0, doi10106313058072, doi101098rspa19530139, doi101103physrev17273, doi101103revmodphys57827, doi101119110903, doi101146annurevmatsci281153, doi101201b17118, doi1023073607555, doi105860choice332140, openalexw2065318865"
}

In der frühen Entwicklung von Gasturbinen wurden viele empirische Entwurfsregeln verwendet; beispielsweise zur Erzielung einer Fluidablenkung unter Verwendung der Abweichung von den Schaufelwinkeln, unter der Annahme von Null-Radialgeschwindigkeiten (sogenannte radiale Gleichgewichtung) und in Ausdrücken für Verluste durch Spalt (die Formeln von Lakshminarayana). Die Gültigkeit einiger dieser Regeln und die zugrundeliegende Strömungsmechanik dahinter wird unter Verwendung moderner Konzepte und CFD-Codes (Computational Fluid Dynamics) untersucht. Eine aktuelle Perspektive von CFD im Entwurf wird gegeben, zusammen mit einem Blick auf zukünftige Entwicklungen.

@article{doi10111511650379,
    author = "Horlock, J. H. und Denton, J. D.",
    title = "Eine Übersicht über frühe Entwurfspraktiken unter Verwendung der Strömungsmechanik mit Rechenverfahren und eine aktuelle Perspektive",
    year = "2005",
    journal = "Journal of Turbomachinery",
    abstract = "In der frühen Entwicklung von Gasturbinen wurden viele empirische Entwurfsregeln verwendet; beispielsweise zur Erzielung einer Fluidablenkung unter Verwendung der Abweichung von den Schaufelwinkeln, unter der Annahme von Null-Radialgeschwindigkeiten (sogenannte radiale Gleichgewichtung) und in Ausdrücken für Verluste durch Spalt (die Formeln von Lakshminarayana). Die Gültigkeit einiger dieser Regeln und die zugrundeliegende Strömungsmechanik dahinter wird unter Verwendung moderner Konzepte und CFD-Codes (Computational Fluid Dynamics) untersucht. Eine aktuelle Perspektive von CFD im Entwurf wird gegeben, zusammen mit einem Blick auf zukünftige Entwicklungen.",
    url = "https://doi.org/10.1115/1.1650379",
    doi = "10.1115/1.1650379",
    openalex = "W2029538994",
    references = "doi101243pimeproc194515304902"
}

Die Rolle der Swash Zone bei der Beeinflussung der gesamten Küstendynamik wird mit einem Fokus auf die Wechselwirkung zwischen Surf- und Swash-Zonenprozessen überprüft. Lokale und globale hydromorphodynamische Phänomene werden im Detail diskutiert, und eine Beschreibung des gesamten Betriebs der Swash Zone wird gegeben. Die Auswirkungen der Randbedingungen der Swash Zone werden hervorgehoben, zusammen mit der Bedeutung der Randbedingungen der Surf Zone. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Veranschaulichung der Wechselwirkungen verschiedener hydrodynamischer Modi, die ihrerseits die Morphologie der Swash- und Surf Zone steuern. Schließlich werden Methoden vorgeschlagen, um Swash-Zonenprozesse in Küstenmodellen mit unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Auflösungen zu berücksichtigen.

@article{doi1010292006rg000215,
    author = "Brocchini, Maurizio und Baldock, Tom E.",
    title = "Recent advances in modeling swash zone dynamics: Influence of surf‐swash interaction on nearshore hydrodynamics and morphodynamics",
    year = "2008",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Die Rolle der Swash Zone bei der Beeinflussung der gesamten Küstendynamik wird mit einem Fokus auf die Wechselwirkung zwischen Surf- und Swash-Zonenprozessen überprüft. Lokale und globale hydromorphodynamische Phänomene werden im Detail diskutiert, und eine Beschreibung des gesamten Betriebs der Swash Zone wird gegeben. Die Auswirkungen der Randbedingungen der Swash Zone werden hervorgehoben, zusammen mit der Bedeutung der Randbedingungen der Surf Zone. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Veranschaulichung der Wechselwirkungen verschiedener hydrodynamischer Modi, die ihrerseits die Morphologie der Swash- und Surf Zone steuern. Schließlich werden Methoden vorgeschlagen, um Swash-Zonenprozesse in Küstenmodellen mit unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Auflösungen zu berücksichtigen.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2006rg000215",
    doi = "10.1029/2006rg000215",
    openalex = "W1997962158",
    references = "doi101017s0022112058000495"
}

Es wird eine einfache, aber effektive Technik vorgeschlagen, um zylindrische konvergierende Stoßwellen zu erzeugen. Die Stoßdynamik wird verwendet, um ein gekrümmtes Wandprofil des Testbereichs in einem Stoßrohr zu entwerfen. Wenn sich eine ebene Stoßwelle nach vorne entlang der gekrümmten Wand ausbreitet, breiten sich die durch die gekrümmte Wand erzeugten Störungen kontinuierlich entlang der Stoßoberfläche aus und krümmen die Stoßwelle. Als Beispiel wird das Wandprofil für eine einfallende Stoßzahl von M0=1,2 und einen Konvergenzwinkel von 15° numerisch und experimentell getestet. Sowohl die numerischen als auch die experimentellen Ergebnisse zeigen eine perfekte kreisförmige Stoßfront, was unsere Methode validiert.

@article{doi10106313392603,
    author = "Zhai, Zhigang und Liu, Cangli und Qin, Fenghua und Yang, Jiming und Luo, Xisheng",
    title = "Erzeugung zylindrischer konvergierender Stoßwellen basierend auf der Stoßdynamik-Theorie",
    year = "2010",
    journal = "Physics of Fluids",
    abstract = "Es wird eine einfache, aber effektive Technik vorgeschlagen, um zylindrische konvergierende Stoßwellen zu erzeugen. Die Stoßdynamik wird verwendet, um ein gekrümmtes Wandprofil des Testbereichs in einem Stoßrohr zu entwerfen. Wenn sich eine ebene Stoßwelle nach vorne entlang der gekrümmten Wand ausbreitet, breiten sich die durch die gekrümmte Wand erzeugten Störungen kontinuierlich entlang der Stoßoberfläche aus und krümmen die Stoßwelle. Als Beispiel wird das Wandprofil für eine einfallende Stoßzahl von M0=1,2 und einen Konvergenzwinkel von 15° numerisch und experimentell getestet. Sowohl die numerischen als auch die experimentellen Ergebnisse zeigen eine perfekte kreisförmige Stoßfront, was unsere Methode validiert.",
    url = "https://doi.org/10.1063/1.3392603",
    doi = "10.1063/1.3392603",
    openalex = "W2047375898",
    references = "doi101017s0022112058000495"
}

@article{doi101016jenconman201507042,
    author = "Su, Mingze und Zhao, Haibo und Ma, Jinchen",
    title = "Simulation der chemischen Kreislaufturbulenz für die Verbrennung von Kohle in einem Dual-Circulation-Fluidbett mittels rechnerischer Strömungsmechanik",
    year = "2015",
    journal = "Energy Conversion and Management",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.enconman.2015.07.042",
    doi = "10.1016/j.enconman.2015.07.042",
    openalex = "W2220918762",
    references = "doi1010160307904x86900454"
}