Heinz Herwig – författare

Probleme in der Strömungsmechanik werden immer häufiger durch den Einsatz von kommerziellen Computerprogrammen gelöst. Eine solche Vorgehensweise setzt aber voraus, dass die Physik des Problems wirklich verstanden ist. Das Buch trägt zum grundlegenden Verständnis der Zusammenhänge bei, indem es die Physik verschiedener Strömungsformen anschaulich darstellt. Die mathematischen Grundgleichungen, insbesondere die Navier-Stokes-Gleichungen und der Energiesatz, werden zunächst in allgemeiner Form bereitgestellt und in ihrer mathematischen Bedeutung erläutert. Die physikalisch/mathematische Modellierung einzelner wichtiger Strömungen bzw. Strömungsformen wird anschließend konsequent aus diesen Grundgleichungen abgeleitet. Der Autor verfolgt dabei systematisch das Konzept der deduktiven Herleitung. Dimensionsanalytische Überlegungen spielen eine wichtige Rolle. Zahlreiche Beispiele im Text erläutern den Stoff ebenso wie die Zusammenstellung von Übungsaufgaben mit vollständigem Lösungsweg am Ende des Buches.

Dieses Lehrbuch vermittelt das grundsätzliche Verständnis für die physikalischen Vorgänge im Zusammenhang mit der Wärmeübertragung. Zusätzlich zur ausführlichen Behandlung der verschiedenen Wärmeübertragungssituationen werden illustrierende Beispiele gegeben, die oftmals unerwartete Effekte beschreiben. Anhand von Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen kann der Stoff vertieft werden. Sorgfältig ausgewählte Arbeitsblätter erleichtern die Anwendung des Stoffes. Für die dritte Auflage wurde die Anzahl der illustrierenden Beispiele auf 20 erhöht.

Heinz Herwigvermittelt eine klare Vorstellung davon, was Energie aus physikalischer Sichtist und in welchen Formen sie auftreten kann. Es werden grundlegendemechanische, vor allem aber auch thermodynamische Zusammenhänge erläutert,bevor an konkreten Beispielen (Wärmeübergang, GuD-Kraftwerke, Wärmepumpen)gezeigt wird, wie mit Energie verantwortlich umgegangen werden kann, wieEnergie richtig bewertet und sinnvoll genutzt werden sollte. Im Zuge dieserErläuterungen wird der Exergie-Begriff eingeführt und ausführlich behandelt.Mit diesem Begriff kann die Qualität von Energie sehr anschaulich dargestelltwerden.

Dieses essential erklärt die Physik der Wärmeübertragung mit den wesentlichen physikalischen Prozessen, der Wärmeleitung und der Wärmestrahlung. Es wird ein grundlegendes Verständnis für die verschiedenen Formen der Energieübertragung in Form von Wärme vermittelt. Die Beispiele dazu stammen weitgehend aus alltäglichen Situationen, wobei unterschiedliche Aspekte kritisch und vertiefend diskutiert werden.

Heinz Herwig zeigt die Bedeutung der Dimensionsanalyse anhand der Strömungsmechanik und der Wärmeübertragung und eröffnet damit eine neue Sichtweise auf die Behandlung technischer Fragestellungen. Mithilfe der Dimensionsanalyse gelingt es, Problemlösungen in dimensionsloser Form und damit bis zu einem bestimmten Grad allgemeingültig zu ermitteln. Wie dies geschehen kann, erschließt sich neuen Nutzern jedoch oftmals nicht auf Anhieb. Nur so ist es zu erklären, dass immer wieder „überraschende Aussagen“ und „unerwartete“ oder auch „offensichtlich widersprüchliche“ Ergebnisse auftauchen. Dieses essential erläutert den physikalischen Hintergrund, den Bezug der Dimensionsanalyse zur Modellbildung sowie die systematische Einordnung verschiedener Aspekte. Ebenfalls gibt es viele praktische Beispiele zur Anwendung.

Dieses Lehrbuch vermittelt das grundsätzliche Verständnis für die physikalischen Vorgänge im Zusammenhang mit der Wärmeübertragungssituationen. Mittlerweile helfen 24 illustrierende Beispiele zum besseren Verständnis und beschreiben oftmals unerwartete interessante Alltagseffekte. Anhand von Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen kann der Lehrstoff verstanden werden. Hier wird das SMART-Konzept eingesetzt, das hilft, Aufgaben mit einer sehr systematischen Vorgehensweise sicher zu lösen.