Angewandte Strömungsmechanik (eBook)

Die Entwicklung der Strömungsmechanik nahm im vorigen Jahrhundert einen beeindrucken den Verlauf, wobei sich zwei Perioden besonders herausheben. Das ist das Wirken Ludwig Prandtls (1875 bis 1953) am Kaiser-Wilhelm-Institut fur Strömungsforschung in Göttingen (heute Institut für Luft- und Raumfahrt), das zu einer wissenschaftlichen Systematisierung der theoretischen und experimentellen Strömungsmechanik führte, und das ist zum anderen die Periode für die Entwicklung der Fluggeräte und der Flugtechnik einschließlich der Raketen und der Weltraumshuttles mit dem Überschallflug und den Grenzbedingungen von der freien Molekularströmung im Weltraum in den Übergangsbereich der viskosen Strömung bei sehr hohen Machzahlen. Diese erfolgreiche Forschung wirkte sich besonders auch auf die Ent wicklung der Strömungsmaschinen und der Vakuumtechnik aus. Bei den Strömungsmaschinen sind insbesondere die Axialverdichter, die Gasturbinen und die Brennkammern zu erwähnen, die schließlich zu den hocheffektiven Strahltriebwerken modemer Flugzeuge führten mit Leistungen bis zu 30 MW. Für die Vakuumtechnik werden Axialverdichter mit Antriebsdreh zahlen bis 90 000 min~^ gefertigt, die ebenfalls im Bereich der freien Molekularströmung arbeiten und die in der Terminologie der Vakuumtechnik als Turbomolekularpumpen bezeich net werden. In ähnlicher Weise strahlte die Entwicklung der Strömungsmechanik in den Bereich der Ver fahrenstechnik und der Biotechnologie aus, wodurch sie stark befruchtet wurden. Die Entwicklung der Strömungsmaschinen für die Flugtechnik verlief auf den Gebieten der Strömungstechnik, der Thermodynamik und der Werkstofftechnik so erfolgreich, dass heute bereits ganze Flugzeugtriebwerke oder wesentliche Komponenten davon auch für stationäre Kraftwerksanlagen erfolgreich eingesetzt werden.