Molekulare Gasdynamik: Einführung in Die Kinetische Theorie Der Gase Und Lattice-Boltzmann-Methoden

ISBN-13: 9783540442479 / Niemiecki / Twarda / 2004 / 223 str.

Dieter Hänel

Opis

Trotz der Komplexitat der Materie ist dieses Buch nicht mathematisch uberfrachtet. Phanomenologische Ansatze aus der Stromungsmechanik und Thermodynamik werden mittels kinetischer Gastheorie einfach einsichtig erklart und qualitativ hergeleitet. Der Autor leitet Gleichungen der Stromungsmechanik sowie Losungsansatze fur Stromungsprobleme konsequent ab und interpretiert ihre Gultigkeit.

Spis treści

Einführung in die molekulare Gasdynamik.- Elementare Gaskinetik.- Verteilungsfunktion und makroskopische Größen.- Kinetische Theorie für Gleichgewicht.- Boltzmann-Gleichung.- Boltzmann-Gleichung für Gasgemische.- Strömungen im Nichtgleichgewicht.- Numerische Verfahren zur Lösung der Boltzmann-Gleichung.- Lattice-Boltzmann-Methoden.

Blurb

Dieses Buch bietet eine verständliche und gut gegliederte Einführung in die molekulare Gasdynamik, es zeigt Lösungsmöglichkeiten und Anwendungen aus ingenieurwissenschaftlicher Sicht.

Ausgehend von einfachsten mikroskopischen Modellen über die Gleichgewichtsverteilung nach Maxwell bis hin zur Boltzmann-Gleichung werden klassische Ansätze aus Strömungsmechanik und Thermodynamik hergeleitet und interpretiert.

Daneben zeigt das Buch aktuelle Trends, z.B. in der numerischen Methodenentwicklung. Wichtige gaskinetische Simulationsverfahren werden vorgestellt, allen voran die Lattice-Boltzmann-Methoden, die als neue und effiziente Verfahren in der numerischen Strömungsmechanik breite Verwendung finden.

Das Werk eignet sich als Lehrbuch in den Ingenieur- und Naturwissenschaften und dient den Ingenieuren in Luft- und Raumfahrt und in der Verfahrenstechnik als wichtige Grundlage.

Der Autor ist Professor an der Universität Duisburg-Essen und hat langjährige Lehr- und Forschungserfahrung auf dem Gebiet der Strömungsmechanik.