Lineare Stabilitätsanalyse kompressibler Fluide

dc.contributor.advisorMüller, Ingoen
dc.contributor.authorBormann, Andreas Saschaen
dc.contributor.grantorTechnische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaftenen
dc.date.accepted2003-06-19
dc.date.accessioned2015-11-20T15:26:31Z
dc.date.available2003-07-08T12:00:00Z
dc.date.issued2003-07-08
dc.date.submitted2003-07-08
dc.description.abstractZwei der bekanntesten Stabilitätsprobleme, die mit linearer Stabilitätsanalyse behandelt werden, sind das Rayleigh-Bénard Problem und das Taylor-Couette Problem. In der Literatur werden beide Probleme fast ausschließlich für den Spezialfall der inkompressiblen Fluide behandelt; nur durch diese Vereinfachung hatte eine analytische lineare Stabilitätsanalyse überhaupt Aussicht auf Erfolg. Um auch kompressible Fluide mit der linearen Stabilitätsanalyse behandeln zu können, wird in der Arbeit deshalb eine numerische lineare Stabilitätsanalyse vorgestellt, mit welcher der Stabilitätsbereich für nahezu beliebige eindimensionale und stationäre Grundzustände bestimmt werden kann. Mit dieser numerischen linearen Stabilitätsanalyse wird zunächst das Rayleigh-Bénard Problem gelöst. Dabei wird festgestellt, dass die kritische Rayleigh Zahl gegenüber früheren mittels der Boussinesq Näherung durchgeführten Rechnungen keinesfalls eine Konstante ist, sondern stark von der Schichtdicke abhängt. Im Weiteren wird ein empirischer Zusammenhang für die kritische Rayleigh Zahl kompressibler Fluide hergeleitet und numerische bestätigt, aus dem deutlich wird, dass die Kompressibilität beim Rayleigh-Bénard Problem nicht vernachlässigt werden darf. Beim wesentlich komplexeren Taylor-Couette Problem wird die Leistungsfähigkeit der numerischen linearen Stabilitätsanalyse deutlich, da sie einerseits experimentelle Ergebnisse sehr gut wieder gibt. Andererseits wird die Temperatur als Feldgröße in die Stabilitätsanalyse einbezogen, sodass Temperatureffekte auf Grund von viskoser Erhitzung oder angelegter Temperaturgradienten qualitativ richtig wiedergegeben werden.de
dc.identifier.uriurn:nbn:de:kobv:83-opus-5958
dc.identifier.urihttps://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/991
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.14279/depositonce-694
dc.languageGermanen
dc.language.isodeen
dc.rights.urihttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/en
dc.subject.ddc530 Physiken
dc.subject.otherKompressibilitätde
dc.subject.otherKritische Rayleigh Zahlde
dc.subject.otherKritische Taylor Zahlde
dc.subject.otherLineare Stabilitätsanalysede
dc.subject.otherRayleigh-Bénard Problemde
dc.subject.otherTaylor-Couette Problemde
dc.subject.otherCompressibilityen
dc.subject.otherCritical Rayleigh numberen
dc.subject.otherCritical Taylor numberen
dc.subject.otherLinear stability analysisen
dc.subject.otherRayleigh-Bénard problemen
dc.subject.otherTaylor-Couette problemen
dc.titleLineare Stabilitätsanalyse kompressibler Fluidede
dc.title.translatedLinear stability analysis for compressible fluidsen
dc.typeDoctoral Thesisen
dc.type.versionpublishedVersionen
tub.accessrights.dnbfree*
tub.affiliationFak. 3 Prozesswissenschaftende
tub.affiliation.facultyFak. 3 Prozesswissenschaftende
tub.identifier.opus3595
tub.identifier.opus4601
tub.publisher.universityorinstitutionTechnische Universität Berlinen

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