Fluidik

1. Einleitung.- 2. Begriffe der Fluidik.- 3. Fluide, Begriffe und Definitionen.- 3.1. Allgemeines.- 3.2. Gasförmige Fluide.- 3.3. Flüssige (tropfbare) Fluide.- 3.4. Fluidströme.- 3.4.1. Fluidströme allgemein.- 3.4.2. Reibung in Fluidströmen.- 3.5. Reynolds-Zahl.- 3.6. Laminare und turbulente Strömung.- 4. Allseitig geführter Fluidstrom.- 4.1. Allgemeines.- 4.2. Lange gerade Leitung mit konstantem kreisförmigen Querschnitt.- 4.2.1. Einfluß der Wandrauhigkeit auf die Leitungseigenschaften.- 4.2.2. Leitungseinlauf.- 4.2.3. Leitungskrümmungen.- 4.3. Leitung mit konstantem rechteckigen Querschnitt.- 4.4. Leitung mit Querschnittsänderungen.- 4.5. Leitungsverzweigungen und Leitungszusammenführungen.- 4.6. Anpassung bei Leitungen.- 4.7. Zeitlich veränderliche Vorgänge auf Leitungen.- 5. Allseitig freier Fluidstrom (Fluidstrahl).- 5.1. Allgemeines.- 5.2. Ebener laminarer Strahl.- 5.3. Ebener turbulenter Strahl.- 5.4. Strahlleistung.- 5.5. Anlaufstrecke eines Strahles.- 6. Teilweise geführter Fluidstrom.- 6.1. Grenzschicht.- 6.2. Zweidimensionaler Strahl zwischen parallelen Ebenen, ebener Strahl.- 6.3. Coanda-Effekt.- 6.4. Fluidstrom längs einer konvexen Fläche.- 6.5. Fluidstrom innerhalb eines Kreiszylinders.- 7. Steuerung von Strömungselementen.- 7.1. Steuern, Begriffe und Definitionen.- 7.2. Steuern in der Fluidik.- 7.3. Steuern von Strömungselementen.- 7.3.1. Führungssteuerung.- 7.3.1.1. Strahlablenkelement.- 7.3.1.2. Gegenstrahlelement.- 7.3.1.3. Turbulenzelement.- 7.3.1.4. Induktionselement.- 7.3.1.5. Wirbelkammerelement.- 7.3.2. Haltegliedsteuerung.- 7.3.2.1. Haftstrahlelement allgemein.- 7.3.2.2. Fan-out.- 7.3.2.3. Schaltzeit.- 7.3.2.4. Ansprechempfindlichkeit.- 8. Freistrahlelemente.- 8.1. Allgemeines.- 8.2. Turbulenzelement.- 8.3. Strahlablenkelement.- 8.3.1. Strahlablenkelement allgemein.- 8.3.2. Rauschen in Strahlablenkelementen.- 8.3.3. Mehrstufige Strahlablenkverstärker.- 8.3.4. Statische Kennlinien der Strahlablenkverstärker.- 8.3.5. Dynamisches Verhalten der Strahlablenkverstärker.- 9. Haftstrahlelemente.- 9.1. Aufbau der Haftstrahlelemente.- 9.2. Geforderte Eigenschaften der Haftstrahlelemente.- 9.3. Ähnlichkeit in der Fluidik 1.- 9.4. Schaltraum in Haftstrahlelementen.- 9.4.1. Haftwände.- 9.4.2. Keil, Ausgleichsöffnungen und Austrittsöffnungen.- 9.5. Andere Haftstrahlelemente mit Zirkulation.- 9.6. Schaltlagenstabilität.- 9.7. Unistabiles Haftstrahlelement, „Or-nor“-Verknüpfung.- 9.8. Haftstrahlelement erhöhter Empfindlichkeit.- 9.9. Miniaturisierung von Haftstrahlelementen.- 9.10. Grundtyp eines Haftstrahlelementes.- 9.11. Kennwerte eines Haftstrahlelementes für uni- und bistabilen Betrieb.- 10. Wirbelkammerverstärker.- 10.1. Allgemeines.- 10.2. Wirbelkammerverstärker.- 10.2.1. Aufbau und Arbeitsweise.- 10.2.2. Kennwerte.- 10.2.3. Rauschen.- 10.2.4. Gegentaktverstärker.- 10.2.5. Weitere Eigenschaften des Wirbelkammerverstärkers.- 11. Andere aktive Strömungselemente.- 11.1. Gegenstrahlelement.- 11.2. Induktionselement.- 11.3. Strahlablöseelement.- 11.4. Fokussierelement.- 11.5. Schneidentonelement.- 11.6. Speicher mit Gedächtnis.- 12. Passive Strömungselemente.- 12.1. Allgemeines.- 12.2. Fluidische Widerstände.- 12.3. Fluidische Induktivitäten, Kapazitäten und Helmholtz-Resonatoren.- 12.4. Fluidische Strömungsgleichrichter.- 12.4.1. Fluidische Strömungsgleichrichter allgemein.- 12.4.2. Tesla-Diode.- 12.4.3. Wirbelkammerdiode.- 12.4.4. Andere Strömungsdioden.- 12.4.5. Doppelweggleichrichter.- 12.5. Passive logische Verknüpfungen.- 12.5.1. Passive logische Verknüpfungen allgemein.- 12.5.2. „Und“-Verknüpfungen.- 12.5.3. Passive „Oder“-Verknüpfungen.- 13. Fluidische Aufnehmer (Fühler, Sensoren, Wandler).- 13.1. Allgemeines.- 13.2. Näherungsfühler.- 13.2.1. Düsen-Prallplatten-Systeme.- 13.2.2. Anwendungsbeispiele für Näherungsfühler.- 13.3. Fühler für Winkelgeschwindigkeitsmesser.- 13.4. Aufnehmer für fluidische Regelschaltungen.- 13.5. Elektrofluidische Wandler.- 14. Mechanische Fluidikelemente.- 14.1. Allgemeines.- 14.2. Kolbenelemente.- 14.3. Kugelelement.- 14.4. Membranelemente.- 14.4.1. Membranelemente allgemein.- 14.4.2. Folienelemente.- 14.4.3. Doppelmembranelemente.- 14.5. Feäerelemente.- 15. Baugruppen mit Strömungselementen.- 15.1. Baugruppen mit Haftstrahlelementen.- 15.1.1. Multivibratoren.- 15.1.2. Digitales Speicherglied („Flipflop“).- 15.1.3. Schieberegister, Ringzähler, Dualzähler.- 15.1.4. Codierer, Decodierer, Umsetzer, Vergleicher.- 15.1.5. Addierer.- 15.2. Baugruppen mit Strahlablenkelementen.- 15.2.1. Oszillatoren.- 15.2.2. Operationsverstärker.- 15.2.3. Wechselflußschaltungen mit Strahlablenkelementen.- 16. Fluidische Schaltungen, Anwendungsbeispiele.- 16.1. Anwendungsbereiche der Fluidik.- 16.2. Vergleich zwischen Schaltungen mit Strömungselementen und mechanischen Fluidikelementen.- 16.3. Planung fluidischer Schaltungen.- 16.4. Praktische Anwendungen der Fluidik, Beispiele.- 16.4.1. Fluidisches Atmungsgerät (Respirator).- 16.4.2. Raketensteuerung.- 16.4.3. Beispiele fluidischer Programmsteuerungen.- 16.4.4. Regeleinrichtung mit fluidischen Analogelementen.- 17. Praktische Ausführungen von Strömungselementen.- 17.1. Herstellung von Strömungselementen.- 17.1.1. Phototechnische Verfahren.- 17.1.2. Gieß- und Spritzverfahren.- 17.2. Kenndaten von gespritzten Strömungselementen.- 17.3. Integrierte Schaltungen mit Strömungselementen.- 17.4. Fluidisches Haftstrahl-Einheitselement.- 18. Bildzeichen der Fluidik.- 18.1. Allgemeines.- 18.2. Bildzeichen für den Signalflußplan.- 18.3. Bildzeichen für den Schaltplan.- 18.4. Bildzeichen für passive Netzwerkglieder.- 18.5. Bildzeichen für Umformer (Wandler, Umsetzer).- 18.6. Andere gebräuchliche Bildzeichen.