Die Kontinuumsmechanik und insbesondere die Hydro- und Aerodynamik (oft zusammen gefasst als FluiddynamikFluiddynamik) gehören zu den wichtigsten makroskopischen Theorien. Sie haben zahlreiche Anwendungen, als Beispiele seien die Kosmologie, die Meteorologie, die Luft- und Raumfahrt, sowie Klimatologie und Ozeanographie genannt. Nach einer Wiederholung der notwendigen Grundkenntnisse in den Methoden der Vektoranalysis wird anschließend die Kinematik und Dynamik kontinuierlicher Körper behandelt. Dabei erfolgt eine spezielle Betrachtung der Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen, wobei sowohl laminare als auch turbulente Strömungen betrachtet werden. Ausführlich wird auf die Herleitung und Anwendung der Grundgleichung der Fluiddynamik, der Navier-Stokes-Gleichung eingegangen. Ebenso wird die Dynamik deformierbarer Festkörper als ein weiteres Anwendungsgebiete der Kontinuumsmechanik besprochen. Zum Schluss wird in den Fingerübungen das Methodenwissen in zahlreichen Übungen verschiedener Schwierigkeitsgrade mit jeweils online verfügbaren Lösungsbeispielen vertieft.

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Physik des Kontinuums

  • Michael Kaschke,
  • Holger Cartarius

摘要

Die Kontinuumsmechanik und insbesondere die Hydro- und Aerodynamik (oft zusammen gefasst als FluiddynamikFluiddynamik) gehören zu den wichtigsten makroskopischen Theorien. Sie haben zahlreiche Anwendungen, als Beispiele seien die Kosmologie, die Meteorologie, die Luft- und Raumfahrt, sowie Klimatologie und Ozeanographie genannt. Nach einer Wiederholung der notwendigen Grundkenntnisse in den Methoden der Vektoranalysis wird anschließend die Kinematik und Dynamik kontinuierlicher Körper behandelt. Dabei erfolgt eine spezielle Betrachtung der Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen, wobei sowohl laminare als auch turbulente Strömungen betrachtet werden. Ausführlich wird auf die Herleitung und Anwendung der Grundgleichung der Fluiddynamik, der Navier-Stokes-Gleichung eingegangen. Ebenso wird die Dynamik deformierbarer Festkörper als ein weiteres Anwendungsgebiete der Kontinuumsmechanik besprochen. Zum Schluss wird in den Fingerübungen das Methodenwissen in zahlreichen Übungen verschiedener Schwierigkeitsgrade mit jeweils online verfügbaren Lösungsbeispielen vertieft.