Vorlesung von PD Dr. Marcus Kasner im Wintersemester 2024/25
Einführung in die Hydrodynamik
(Teil des Moduls VKTHFPM)
Vorlesung: Freitag, 8.30-10.00 Uhr
Beginn: Freitag, den 18. Oktober 2024
Ort: Raum Phys 01.114, Theoretische Physik
15 Veranstaltungen
Übungen: donnerstags, 13.00-14.00 Uhr im Raum Phys 01.114, Theoretische Physik. Die Übungen beginnen am 24. Oktober 2024.
Sie werden von Dr. Dash gehalten, an den auch die Lösungen der Aufgaben zu senden sind. Seine E-Mail-Adresse steht in der Ihnen zugesandten Mail.
Mit der Vorlesung wird eine Einführung in die Hydrodynamik als eine klassische Feldtheorie gegeben, die in ihrer Anwendung auf
inkompressible und kompressible Fluide eine Vielzahl von Phänomenen theoretisch erklärt. Die Hörer lernen, die
verschiedenartigen Phänomene zu klassifizieren und darauf die eingeführten geeigneten Lösungsmethoden anzuwenden.
Themen
- Ideale Fluide: Eulersche Gleichung, Bernoulli-Gleichung, Erhaltungssätze, inkompressible Flüssigkeiten
- Viskose Fluide: Navier-Stokes-Gleichung, Energie-Dissipation im Fall einer inkompressiblen Flüssigkeit, Ähnlichkeitsgesetze, Beispiele für die exakte Lösung der Navier-Stokes-Gleichungen
- Turbulenz: Instabilitäten, Reynolds-Zahl R, Instabilitäten zwischen zwei rotierenden Zylindern, Musterbildung: Reyleigh-Bénard-Konvektion, seltsame Attraktoren, Chaos
- Grenzschichten
- Schallwellen
- Stoßwellen
- Strömung um endliche Körper
- Hydrodynamik der Verbrennung: Deflagration und Detonation
- Relativistische Hydrodynamik
Literatur
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L. D. Landau, E. M. Lifschitz: Hydrodynamik, Lehrbuch der Theoretischen Physik, Bd. VI, Akademie-Verlag, Berlin, 1991, 5. überarb. Aufl.
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