Die Stroemung Einer Quellstrecke Im Halbraum -- Eine Strenge Loesung Der Navier-Stokes-Gleichungen

Curt Schmieden

Die Stroemung Einer Quellstrecke Im Halbraum -- Eine Strenge Loesung Der Navier-Stokes-Gleichungen
Format
Paperback
Publisher
Vs Verlag Fur Sozialwissenschaften
Country
United Kingdom
Published
1 January 1956
Pages
40
ISBN
9783663034759

Die Stroemung Einer Quellstrecke Im Halbraum – Eine Strenge Loesung Der Navier-Stokes-Gleichungen

Curt Schmieden

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Ist die z-Achse eines raumlichen Koordinatensystems gleichmassig mit Quel- len belegt, deren Ergiebigkeit konstant ist, so ist die zugehoerige - als ebene Quellstroemung bekannte - reibungslose stroemung bekanntlich auch gleichzeitig eine Loesung der Navier-Stokes-Gleichungen fur eine reibende Flussigkeit. Fuhrt man aber die x-y-Ebene als feste Wand ein, so bleibt zwar fur den reibungslosen Fall die Loesung erhalten, da alle Ebenen senk- recht zur z-Achse Stromflachen sind, nicht aber fur den Fall einer reiben- den Flussigkeit, da die hier gultigen Randbedingungen an der festen Wand nicht erfullt werden. Man kann aber, wie wir zeigen werden, fur diesen Fall die Navier-Stokes-Gleichungen exakt integrieren, also eine stroemung konstruieren, die an der festen Wand der Haftbedingung genugt und fur grossen Wandabstand asymptotisch in die Loesung der idealen Flussigkeit ubergeht. Wir werden im folgenden die Loesung im allgemeinen Fall im we- sentlichen als Quotienten hypergeometrischer Reihen konstruieren und dann insbesondere die Loesungen diskutieren, wo diese Reihen abbrechen, man also eine geschlossene Loesung erhalt. Die Berechnung dieser Polynom-Loe- sungen , wie wir sie kurz nennen wollen, hat wesentlich der zweite Ver- fasser durchgefuhrt, ebenso hat er das mit der Senkenstrecke verknupfte Eigenwertproblem bearbeitet. Wir haben der Forschungsgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft fur ihre grosszugige Unterstutzung zu danken; ohne ihre Hilfe hatten die zum Teil sehr umfangreichen und zeitraubenden nume- rischen Rechnungen nicht bewaltigt werden koennen. Das Hauptziel unserer Untersuchung war, die Geschwindigkeitsverteilungen in der Grenzschicht zu bestimmen, um solche exakten Loesungen der Navier- Stokes-Gleichungen zur Kontrolle und zum Vergleich fur Grenzschichtrech- nungen verwenden zu koennen.

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