Naar inhoud springen

Ludwig Prandtl

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ludwig Prandtl, 1937
Ludwig Prandtl in 1904 bij een waterbak, het zogenaamdePrandtl-Kanalom stromingen aanschouwelijk te maken.

Ludwig Prandtl(Freising,4 februari1875Göttingen,15 augustus1953) was een Duits natuurkundige en pionier van de wiskundige grondslagen van deaerodynamicatot voorbij degeluidssnelheid,van belang voor deluchtvaarttechniek,ruimtevaartenchemische technologie.Hij ontwikkelde onder meer de theorieën voor degrenslaagen dunnevleugelprofielenen de Lanchester–Prandtl vleugeltheorie. Hetgetal van Prandtlwerd naar hem vernoemd.

Jeugd en opleiding[bewerken|brontekst bewerken]

Omdat Prandtls moeder Magdalene Prandtl-Ostermann chronisch ziek was, bracht hij de meeste tijd bij zijn vader Alexander Prandtl door, een hoogleraarlandbouwkunde.Deze moedigde zijn zoon aan om natuurverschijnselen waar te nemen en te overdenken. Na het Gymnasium in Freising en het Ludwigsgymnasium te München ging Prandtl in 1894 aan de Technische Hochschule München studeren, nu de Technische Universität München. In november 1899 promoveerde hij bij professor August Föppl aan deLudwig Maximilians-Universiteitop het proefschriftKipp-Erscheinungen, ein Fall von instabilen Gleichgewicht.

Loopbaan[bewerken|brontekst bewerken]

Ingenieur[bewerken|brontekst bewerken]

Prandtl hadwerktuigbouwkundegestudeerd en in zijn eerste baan ontwierp hij als ingenieur fabrieksapparatuur. Toen hij een nieuweventilatormoest construeren voor de voorloper vanMANinNeurenberg,kreeg hij te maken metaerodynamica.Na enkele proeven ontwierp hij een nieuw toestel dat beter werkte dan het oude.

Hoogleraar te Hannover[bewerken|brontekst bewerken]

In 1901 werd Prandtl op aanbeveling vanArnold Sommerfeldhoogleraar vloeistofmechanica aan de technische school vanHannover,nu deGottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannoverof Uni Hannover. In augustus 1904 presenteerde hij op het Derde Internationale Wiskundecongres zijn theorie van degrenslaagÜber Flüssigkeitsbewegung bei sehr kleiner Reibung(Over vloeistofstroming met zeer weinig wrijving).[1][2]Hij ontwikkelde in deze tijd de theorie van degrenslaag.[3]

Hoogleraar te Göttingen[bewerken|brontekst bewerken]

Op 1 september 1904 werd hij hoogleraar aan deGeorg-August-Universität Göttingen,mede dankzij aanbeveling doorFelix Klein.Prandtl en zijn leerling Theodor Meyer ontwikkelden rond 1907 de eerste praktische theorieën voorsupersonischestroming enschokgolven,die al in 1860 door de Göttingse wiskundigeBernhard Riemanntheoretisch voorspeld waren.Theodore von Kármán,promovendus van Prandtl in Göttingen van 1906 tot 1908 zou een volledige theorie voor supersonische stroming afleiden. Rond 1907 bouwde Prandtl de eerstewindtunnelin Duitsland en ontwikkelde hij een theorie voor de draagvleugel, van belang voor de vliegtuigbouw. Hij vergeleek zijn metingen uit de windtunnel met die vanGustave Eiffel.[3]Vanwege zijn theorie van de grenslaag werd Prandtl in 1909 tot directeur benoemd van deAerodynamische Versuchsanstalt Göttingen,de voorloper van de huidigeDeutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtDLR. In 1910 onderzocht hijturbulente stromingenen het effect van de parameter die later naar hem werd vernoemd: hetgetal van Prandtl.

Met Max Michael Munk enAlbert Betz,die hem in 1936 opvolgde als directeur van deAerodynamische Versuchsanstalt Göttingen,werkte hij aan een praktische formule voor deliftkracht.In 1919 publiceerde hij een belangrijke theorie voor vleugels, waarmee het voor het eerst mogelijk werdvleugelprofielendoor te rekenen. Prandtl onderzocht tevens de samendrukbaarheid van lucht bij supersonische snelheden en vond onder meer dePrandtl-Glauert-transformatievoor verschillende stroomsnelheden.

Vanaf 1920 werkte hij samen met Adolf Busemann aan een windtunnel voor supersonische stroming. In 1929 breidde hij de eerdere theorie met Adolf Busemann uit zodat hij supersonischestraalbuizenkon ontwerpen. Tegenwoordig worden alle supersonische windtunnels enraketstraalbuizenvolgens deze methode ontworpen.

Prandtl richtte in 1922 metRichard von MisesdeGesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanikop en was voorzitter van 1922 tot 1933. Prandtl was van 1925 tot 1946 directeur van hetKaiser-Wilhelm-Institut für Strömungsforschung,nu hetMax-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation,in Göttingen. Tijdens deTweede Wereldoorloggaf hij vanaf 1942 leiding aan de onderzoeksorganisatie van de Duitse luchtmacht, Forschungsführung des Reichsluftfahrtministers und Oberbefehlshabers der Luftwaffe[4],die doorHermann Göringwas opgericht. Tot 1945 werkte hij nauw samen met het Duitse Ministerie van Luchtvaart. Vanaf 1942 was hij corresponderend lid van de Bayerische Akademie der Wissenschaften.

In 1928 werd Prandtl buitenlands lid van deRoyal Societyin Londen. In de jaren twintig en dertig bezocht hij een aantal maal Engeland en correspondeerde hij regelmatig met de Britse vloeistofdynamicusGeoffrey Ingram Taylor,die Prandtl op zijn 60e verjaardagsfeest toesprak.

Prandtl bleef tot zijn dood op 15 augustus 1953 inGöttingenwerken als hoogleraar. Zijn bijdragen aan devloeistofmechanicaworden nog steeds veel toegepast in deaerodynamicaenchemische technologie.Hij wordt gezien als de "vader van de moderne aerodynamica". Prandtl was tevens een pionier van de theorie van deplasticiteit.[5]

Prandtl begeleidde 87 promovendi, onder meerAlbert Betz,pionier van de windmolentheorie, enTheodore von Kármán.

Vernoemd[bewerken|brontekst bewerken]

Onder meer

  • hetgetal van Prandtl
  • de Prandtl-Glauert-transformatie
  • de Prandtl-Colebrook-Formel in het Duitse taalgebied: een empirische benadering voor de uitstroming als functie van de wrijving in een pijp, mede vernoemd naar Cyril Frank Colebrook
  • de krater Prandtl op de achterkant van deMaan
  • de Ludwig-Prandtl-Ring wordt geregeld door hetDeutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtuitgereikt als beloning voor uitmuntende bijdragen aan de aerodynamica.
Mediabestanden die bij dit onderwerp horen, zijn te vinden op de paginaLudwig PrandtlopWikimedia Commons.