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Heidelberger Akademie der Wissenschaften [Editor]
Jahrbuch ... / Heidelberger Akademie der Wissenschaften: Jahrbuch 2010 — 2011

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I. Das Geschäftsjahr 2010
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Wissenschaftliche Sitzungen
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Gesamtsitzung am 30. Oktober 2010
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Kind, Matthias: Stoffströme in Natur und Technik
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https://doi.org/10.11588/diglit.55658#0122
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SITZUNGEN


Abb. 3: Ausströmen des Golfstromes zwischen Florida und Kuba. Falschfarbenaufnahme des Satel-
liten MODIS-Moderate Resolution Imaging Spectroratiometer vom 2. Mai 2001 (NASA). Die
Farbkodierung markiert die kombinierte Wärmestrahlung der Meeresoberfläche und der darüber
liegenden feuchten Atmosphäre, rot: ca. 25 °C, grün: 12—13 °C, blau: < 10 °C.

bilden. Um die notwendigen makroskopischen Stoffgrößen wie beispielsweise eine
„Viskosität“ der Partikelphase berechnen zu können, bedient man sich im Zuge
eines Analogieschlusses der kinetischen Gastheorie (Gidaspow, 1994).
Stoffströme durch Gas- und Flüssigkeitsströmungen (Fluiddynamik)
Reibungsfreie Strömung
Die wissenschaftlichen Grundlagen zum Verständnis von Fließvorgängen stammen
von Daniel Bernoulli (1700—1782) und Leonhard Euler (1707—1783). Sie wendeten
den von Isaac Newton (1642—1726) formulierten Satz der Impulserhaltung auf rei-
bungsfrei und stationär strömende Fluide an, um den Druckverlauf entlang von Strö-
mungen zu berechnen.
In der Natur lassen sich vielfältige Strömungssituation finden, die auf diese
Weise angenähert beschrieben werden können. Unter anderem ist dies der Fall für
das laminare Ausströmen eines Fluids aus einer Öffnung. Das Fluid behält nach dem
Ausströmen zunächst seinen Impuls bevor es ihn schließlich doch durch Reibung
und Turbulenz verliert. Eine solche Situation stellt beispielsweise das Ausströmen des
Golfstromes aus der Meeresenge zwischen Florida und Kuba dar, siehe Abb. 3.
 
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