Die Behandlung der koronaren Herzkrankheit durch die Implantation eines Stents ist eine häufig angewandte Methode und gilt bereits als ein Standardverfahren der interventionellen Kardiologie. Hierbei wird ein Stent mittels Ballonkatheter über die Oberschenkel- oder Speichenarterie in das betroffene Koronargefäß vorgeschoben und verbleibt nach einer Dilatation durch den Ballon im Körper. Trotz der hohen Erfolgsraten kann es zu Komplikationen kommen. Diese sind vor allem das Auftreten von Thrombosen oder einer In-Stent-Restenose. Als In-Stent-Restenose bezeichnet man ein Wiederverschließen des Gefäßes durch ein übermäßiges Gewebewachstum im gestenteten Bereich. Dieser Prozess gilt als abhängig von den Strömungsvorgängen im Blutgefäß. Als wesentliche Einflussgröße hat sich hier die Wandschubspannung erwiesen. Im vorliegenden Buch werden experimentelle Untersuchungen an Modellen koronarer Stents geschildert, die unter Anwendung der Micro-Particle-Image-Velocimetry durchgeführt wurden. Unter dem Aspekt der besonderen Anforderungen, die laser-optische Messmethoden und die Natur des Menschen mit sich bringen, wird systematisch auf die Erstellung von Stentmodellen und Blutersatzflüssigkeiten eingegangen sowie der Versuchsaufbau erläutert. Die durchgeführten Messungen geben Einblick in die dreidimensionalen Strömungsstrukturen sowie den Einfluss verschiedener Designparameter auf die Wandschubspannungsverteilung an koronaren Stents. Anhand der Ergebnisse können Aussagen zur Restenosegefahr an den untersuchten Geometrien getroffen und Verbesserungsvorschläge unterbreitet werden. Das Buch richtet sich an Ingenieure und Studenten der Ingenieurwissenschaften, die auf den Gebieten der experimentellen Strömungsmechanik, Biofluidmechanik und biomedizinischen Technik arbeiten oder sich mit dem Design koronarer Stents beschäftigen. Auch für den Mediziner ist es interessant.

Die Auslegung von Rührwerksanlagen anhand des besonderen Beispiel der Kläranlage gewinnt in der heutigen Zeit unter Berücksichtigung der Energieeinsparungen immer mehr an Bedeutung. Dabei spielen die von den Rührwerken induzierten verdrallten Frei- und Prallstrahlen eine entscheidene Rolle. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit theoretischen und numerischen Ansätzen zur Beschreibung dieser Frei- und Prallstrahlen. Zur Ableitung der theoretischen Ansätze wurde ein Ähnlichkeitsansatz von propellerinduzierten Freistrahlen validiert, optimiert und auch für unverdrallte Freistrahlen erweitert. Dabei benötigt der Ansatz lediglich die Vorgabe der rührwerkspezifischen Parameter Durchmesser, Drehzahl sowie Schub- und Momentenbeiwert um sowohl das Geschwindigkeitsfeld als auch das Turbulenzfeld im zeitlichen Mittel zu berechnen. Unter Verwendung des hier betrachteten Ähnlichkeitsansatzes wurde eine Black Box Methode entwickelt, die die strömungstechnische Auslegung von Rührwerksanlagen mittels numerischer Verfahren unterstützen kann. Auf Grund der guten und schnellen Variation der Randbedingungen kann mittels der entwickelten Methodik eine Einsparung an Investitions- und Betriebskosten erreicht werden. Dieses wird anhand eines runden Belebungsbeckens beispielhaft gezeigt. Dieses Buch richtet sich an Ingenieure und Strömungsmechaniker, die sich mit verdrallten Frei- und Prallstrahlen besonders im Bereich der Rührwerkstechnik beschäftigen.