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Inhalt
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.- 11.2 Lösungen.- Ergänzende und weiterführende Literatur.