Konvektionsströmungen

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Inhaltsverzeichnis: 1. Ein einführendes Beispiel. 2. Eindimensionale freie Konvektionsströmung: 2.1 Reibungsfreie stationäre Strömung, 2.2 Reibungsbehaftete stationäre Strömung, 2.3 Kaminströmungen: Anwendungen und Erweiterungen, 2.4 Umlaufströmungen: Anwendungen und Erweiterungen, 2.5 Boussinesq-Approximation, 2.6 Systemstabilität. 3. Zweidimensionale freie Konvektionsströmung: 3.1 Laminare Schichtenströmungen, 3.2 Laminare Grenzschichtströmungen. 4. Widerstandsgesetze: 4.1 Vergleich zwischen freien und erzwungenen Strömungen, 4.2 Turbulente Strömungen, 4.3 Poröse Medien. 5. Temperaturen der Heizflächen. 6. Inhärent sichere Kühlung von Wärmequellen: 6.1 Universelle Darstellung des Massenstroms, 6.2 Unempfindlichkeit gegen Fehlauslegung, 6.3 Konstruktive Gestaltung optimaler Kühlsysteme. 7. Thermische und hydrodynamische Stabilität: 7.1 Einsetzen freier Konvektion, 7.2 Umschlag laminar-turbulent, 7.3 Temperaturgradient senkrecht zur Strömungsrichtung. 8. Ähnlichkeit. 9. Nutzung mechanischer und thermischer Energie aus freien Konvektionsströmungen: 9.1 Aufwindkraftwerk, 9.2 Sonnenkollektor. 10. Strömungsseparation, Bypass- und Rezirkulationsströmung: 10.1 Naturumlauf mit verschiebbarer Heizquelle, 10.2 Strömung zwischen Behältern unterschiedlicher Dichte mit Nettodurchfluss, 10.3 Bioreaktor mit externem und internem Kreislauf, 10.4 Natürlich belüftete Halle mit innerer Wärmequelle. 11. Übungsaufgaben und Lösungen: 11.1 Aufgaben