Zusammenfassung
Die in der Verfahrenstechnik angewendeten Grundoperationen (unit operations) lassen sich auf verschiedene Effekte des Energie-, Impuls- und Stoffaustausches zurückführen. Diese Austauschvorgänge unterliegen in einem gewissen Umfang analogen mathematischen Beschreibungen, wodurch einerseits eine einheitliche, übersichtliche Darstellung der einzelnen Austauscheffekte möglich ist und andererseits aus den betreffenden mathematischen Beziehungen eines Grundvorganges, z. B. des Impulsaustausches, auf die beiden anderen Vorgänge geschlossen werden kann und umgekehrt.
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Notes
- 1.
Sir Isaac Newton 1642–1727, englischer Physiker, Mathematiker und Astronom, verfasste u. a. die Grundgesetze der Bewegung in seiner Schrift Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687).
- 2.
Isotropie: Unabhängigkeit einer Eigenschaft von der Richtung.
- 3.
Jean Baptiste Joseph Fourier, 1768–1830, französischer Mathematiker, entwickelte u. a. die mathematische Analyse mit Fourierreihen und stellte das Gesetz zur Wärmeausbreitung in Festkörpern auf.
- 4.
lat. diffundere: ausgießen, verstreuen, ausbreiten.
- 5.
Adolf Eugen Fick 1829–1901, deutscher Mediziner, stellte auf empirischer Basis die beiden Grundgesetze der Diffusion auf.
- 6.
Josef Stefan 1835–1893, österreichischer Physiker und Mathematiker, stellte u. a. zusammen mit Boltzmann das Stefan-Boltzmann-Gesetz für Wärmestrahlung auf, womit Stefan als erster die Temperatur der Sonne berechnen konnte.
- 7.
Valentin Joseph Boussinesq 1842–1929, französischer Mathematiker und Physiker, war Professor für Integral- und Differenzialrechnung an der Université Lille Nord de France, erweiterte die inkompressible Navier-Stokes-Gleichung.
- 8.
Svante Arrhenius 1859–1927, schwedischer Physiker und Chemiker, Nobelpreisträger Chemie, war ein vielfältiger Wissenschaftler (arbeitete u. a. mit Ostwald und Boltzmann zusammen); wurde später zum Direktor des Nobelinstitutes für physikalische Chemie.
- 9.
Leonor Michaelis 1875–1949, deutsch-amerikanischer Mediziner, neben seinen Arbeiten zur Enzymkinetik entdeckte er das grundlegende Prinzip von Dauerwellen.
- 10.
Maud Menten 1879–1960, kanadische Medizinerin, war eine der ersten Frauen, die ein Medizinstudium in Kanada abschloss; entwickelte in Berlin mit Michaelis die Theorie zur Enzymkinetik.
- 11.
Jacques Monod 1910–1976, französischer Biochemiker, erhielt für die Entwicklung des Operon-Modells den Medizin Nobelpreis 1965.
- 12.
Claude Louis Marie Henri Navier 1785–1836, französischer Mathematiker und Physiker, entwickelte mit Stokes die Bewegungsgleichungen für viskose Flüssigkeiten.
- 13.
Sir George Gabriel Stokes 1819–1903, irischer Mathematiker und Physiker, neben seinen Untersuchungen zur Hydrodynamik entdeckte er das Phänomen der Fluoreszenz.
- 14.
von griechisch rhei „fließen“ und logo „Lehre“.
- 15.
Dilatanz (1885 entdeckt von Osborne Reynolds): grundlegende Eigenschaft eines körnigen, granularen Materials, sein Volumen unter der Einwirkung von Scherkräften durch Auflockerung zu vergrößern.
- 16.
Eugene Cook Bingham, 1878–1945, amerikanischer Chemiker, führte u. a. zusammen mit Reiner den Begriff Rheologie ein.
- 17.
Wilhelm Ostwald 1853–1932, baltisch-deutscher Chemiker, erhielt den Nobelpreis für Chemie 1909 für seine Forschungen auf dem Gebiet der Katalyse, sowie für seine grundlegenden Untersuchungen über chemische Gleichgewichtsverhältnisse und Reaktionsgeschwindigkeiten.
- 18.
Armand de Waele 1887–1966, britischer Chemiker, arbeitete auf dem Gebiet der Rheologie.
- 19.
Ludwig Boltzmann 1844–1906, österreichischer Physiker und Philosoph, ehemaliger Student und Assistent von Stefan (Stefan-Boltzmann-Gesetz), begründete mit Maxwell die statistische Mechanik; definierte die Entropie als mikroskopische Größe.
- 20.
nach (Beek et al. 1999).
Literatur
Allgemein
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Kraume, M. (2012). Grundlagen der Transportprozesse. In: Transportvorgänge in der Verfahrenstechnik. VDI-Buch. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-25149-8_1
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