Dr. phil. Ludwig Prandtl

Wikipedia Biographical Summary:

"...Ludwig Prandtl (4 February 1875 – 15 August 1953) was a German engineer. He was a pioneer in the development of rigorous systematic mathematical analyses which he used for underlying the science of aerodynamics, which have come to form the basis of the applied science of aeronautical engineering. In the 1920s he developed the mathematical basis for the fundamental principles of subsonic aerodynamics in particular; and in general up to and including transonic velocities. His studies identified the boundary layer, thin-airfoils, and lifting-line theories. The Prandtl number was named after him.

Early years

Prandtl was born in Freising, near Munich, in 1875. His mother suffered from a lengthy illness and, as a result, Ludwig spent more time with his father, a professor of engineering. His father also encouraged him to observe nature and think about his observations.

He entered the Technische Hochschule Munich in 1894 and graduated with a Ph.D. under guidance of Professor August Foeppl in six years.[1] His work at Munich had been in solid mechanics, and his first job was as an engineer designing factory equipment. There, he entered the field of fluid mechanics where he had to design a suction device. After carrying out some experiments, he came up with a new device that worked well and used less power than the one it replaced.

Later years

In 1901 Prandtl became a professor of fluid mechanics at the technical school in Hannover, now the Technical University Hannover. It was here that he developed many of his most important theories. In 1904 he delivered a groundbreaking paper, Fluid Flow in Very Little Friction, in which he described the boundary layer and its importance for drag and streamlining. The paper also described flow separation as a result of the boundary layer, clearly explaining the concept of stall for the first time. Several of his students made attempts at closed-form solutions, but failed, and in the end the approximation contained in his original paper remains in widespread use.

The effect of the paper was so great that Prandtl became director of the Institute for Technical Physics at the University of Göttingen later in the year. Over the next decades he developed it into a powerhouse of aerodynamics, leading the world until the end of World War II. In 1925 the university spun off his research arm to create the Kaiser Wilhelm Institute for Flow Research (now the Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization).

Following earlier leads by Frederick Lanchester from 1902–1907, Prandtl worked with Albert Betz and Max Munk on the problem of a useful mathematical tool for examining lift from "real world" wings. The results were published in 1918–1919, known as the Lanchester-Prandtl wing theory. He also made specific additions to study cambered airfoils, like those on World War I aircraft, and published a simplified thin-airfoil theory for these designs. This work led to the realization that on any wing of finite length, wing-tip effects became very important to the overall performance and characterization of the wing. Considerable work was included on the nature of induced drag and wingtip vortices, which had previously been ignored. These tools enabled aircraft designers to make meaningful theoretical studies of their aircraft before they were built.

Prandtl and his student Theodor Meyer developed the first theories of supersonic shock waves and flow in 1908. The Prandtl-Meyer expansion fans allowed for the construction of supersonic wind tunnels. He had little time to work on the problem further until the 1920s, when he worked with Adolf Busemann and created a method for designing a supersonic nozzle in 1929. Today, all supersonic wind tunnels and rocket nozzles are designed using the same method. A full development of supersonics would have to wait for the work of Theodore von Kármán, a student of Prandtl at Göttingen.

In 1922 Prandtl, together with Richard von Mises, founded the GAMM (the International Association of Applied Mathematics and Mechanics).[2] and was its chairman from 1922 until 1933. Until 1945 he also worked closely with the RLM.

Other work examined the problem of compressibility at high subsonic speeds, known as the Prandtl-Glauert correction. This became very useful during World War II as aircraft began approaching supersonic speeds for the first time. He also worked on meteorology, plasticity and structural mechanics.

Prandtl's life was marked by overtones of naïveté. At the age of thirty-four, he decided it was time to marry, so he went to his old professor, August Föppl, to ask his daughter's hand in marriage. But Prandtl didn't say which daughter. The professor and his wife had a hurried discussion and wisely decided it should be the older one. That was fine. The marriage was a long and happy one..."

SOURCE: http://en.wikipedia.org/wiki/Ludwig_Prandtl

Da er ein deutscher Ingenieur war, hier seine Biographie auf deutsch, für die Forscher, die kein englisch sprechen:

Ludwig Prandtl (* 4. Februar 1875 in Freising; † 15. August 1953 in Göttingen) war ein deutscher Ingenieur. Er lieferte bedeutende Beiträge zum grundlegenden Verständnis der Strömungsmechanik und entwickelte die Grenzschichttheorie.

Leben

Prandtl war Sohn des Agrarwissenschaftlers und Professors Alexander Prandtl und seiner Ehefrau Magdalene geb. Ostermann. Der Chemiker Wilhelm Prandtl ist sein Cousin. Nach Besuch der Freisinger Lateinschule und des Ludwigsgymnasiums in München begann Prandtl 1894 sein Studium an der Technischen Hochschule München. Während seines Studiums wurde er Mitglied des AGV München.Nach seiner Graduierung wurde er Assistent und später auch der Schwiegersohn des berühmten Mechanikprofessors August Föppl. Seine Dissertation reichte er am 14. November 1899 an der Ludwig-Maximilians-Universität München als „geprüfter Maschinen-Ingenieur“ ein. 1900 wurde ihm der Dr. phil. zuerkannt.

Berufliche Anfänge

Anschließend arbeitete er als Ingenieur bei der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg an der Entwicklung von Fabrikanlagen. Bei der Arbeit an einer Absauganlage kam er erstmals mit der Strömungstechnik in Berührung. Seit 1902 war er Professor an der Technischen Hochschule Hannover, wobei sich insbesondere Carl Runge für ihn einsetzte. Damit war er der damals jüngste Professor in Preußen. In einem Vortrag beim 3. Internationalen Mathematiker-Kongress im August 1904 führte er die Hydrodynamische Grenzschicht und seine Grenzschichttheorie ein.

Göttingen

Durch Unterstützung von Felix Klein lehrte er ab 1. September 1904 an der Georg-August-Universität Göttingen. Zunächst war er nur außerordentlicher Professor, was einen Abstieg im Vergleich zu Hannover bedeutete, erhielt aber, nachdem er einen Ruf an die TH Stuttgart ausgeschlagen hatte, eine ordentliche Professur. Von 1906 bis 1908 war Theodore von Kármán sein Doktorand. Mit der von ihm entwickelten Grenzschichttheorie als Referenz konnte er 1907/1908 seine Idee eines geschlossenen Windkanals als „Modellversuchsanstalt für Aerodynamik der Motorluftschiff-Studiengesellschaft“ in der Hildebrandstraße in Göttingen realisieren. Bei der Errichtung dieses weltweit ersten geschlossenen Windkanals wurde er organisatorisch von Felix Klein, dem Vorsitzenden der „Göttinger Vereinigung“ T. Böttinger und der Berliner Motorluftschiff-Studiengesellschaft unterstützt, die den Bau finanzierte. Aus diesem „Provisorium“ entwickelte und leitete Prandtl mit Hilfe verschiedener Träger ab 1915 die „Modellversuchsanstalt für Aerodynamik“ in der Böttingerstraße und die 1919 aus diesem Institut hervorgegangene „Aerodynamische Versuchsanstalt“ (AVA), die 1969 die älteste Vorgängerorganisation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) war. 1907 erforschte er die Überschallströmung und die dabei entstehenden Stoßwellen, die bereits 1860 von dem Göttinger Mathematiker Bernhard Riemann theoretisch vorhergesagt worden waren. 1908 entwickelte er eine Tragflügeltheorie, die den Flugzeugbau beeinflusste. 1910 erforschte er turbulente Strömungen und u. a. den Einfluss der später nach ihm benannten Prandtl-Zahl.

Im Ersten Weltkrieg wurde seine im Aufbau befindliche Modellversuchsanstalt für Strömungsforschung in das Forschungsinstitut für Heer und Marine umgewandelt, wo ab 1917 auch das Bombenwerfen aus Luftschiffen und Flugzeugen optimiert wurde. Mit Max Michael Munk und Albert Betz (der 1936 sein Nachfolger bei der Aerodynamischen Versuchsanstalt Göttingen werden sollte) arbeitete er an einer wirksamen Formel zur Untersuchung des Auftriebs. 1919 brachte er eine bedeutsame Tragflügeltheorie hervor, anhand derer es erstmals möglich war, Tragflächenprofile mittels theoretischer Studien zu entwickeln. Prandtl untersuchte auch die Kompressibilität der Luft bei Unterschallgeschwindigkeit, auch als Prandtl-Glauert-Transformation bekannt. Ab 1920 arbeitete er zusammen mit Adolf Busemann an einem Windkanal für Überschallströmungen. 1922 war er Gründungspräsident der Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik. 1929 entwickelte er eine Methode zur Berechnung von Überschalldüsen, die auch heute noch z. B. in Überschall-Windkanälen und Raketentriebwerken gebräuchlich ist.

Prandtl leitete von 1925 bis 1946 als Direktor das Kaiser-Wilhelm-Institut für Strömungsforschung, das dank seiner Initiative eingerichtet worden war. Seine dortigen Forschungen auf dem Gebiet der Strömungsforschung und der Wärmeschichtung wurden mit mindestens 16 Geräte- und Sachbeihilfen von der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft gefördert.

Während des Zweiten Weltkriegs wurde er 1942 Vorsitzender der Reichsstelle Forschungsführung des Reichsluftfahrtministers und Oberbefehlshabers der Luftwaffe, die Hermann Göring unterstellt war. Prandtl stand dem NS-Regime ideologisch nahe, so schrieb er 1937 an einen NACA-Vertreter: "Ich glaube, dass der Faschismus in Italien und der Nationalsozialismus in Deutschland sehr gute Anfänge eines neuen Denkens und einer neuen Wirtschaft darstellen." Prandtls Unterstützung für das Regime wird auch in seinen Briefen an G. I. Taylor und dessen Frau aus den Jahren 1938 und 1939 deutlich. Unter Bezugnahme auf die Behandlung der Juden durch Nazi-Deutschland schrieb Prandtl: "Der Kampf, den Deutschland leider gegen die Juden führen musste, war für seine Selbsterhaltung notwendig." Prandtl behauptete auch: "Wenn es zum Krieg kommt, liegt die Schuld, ihn durch politische Maßnahmen verursacht zu haben, diesmal eindeutig auf der Seite Englands."

Im deutschen Sprachraum wird nach Prandtl, zusammen mit Cyril Frank Colebrook, eine empirische Näherung an das Abflussgeschehen mit der Rohrreibungszahl benannt (Prandtl-Colebrook-Formel, im englischen Sprachraum: Colebrook-White-Gleichung). Prandtl war auch ein Pionier in der Plastizitätstheorie. So befruchtete seine Theorie plastischer Körper die Bodenmechanik bei der Analyse des Grundbruchs. Nach ihm sind der Prandtl-Körper, ein rheologisches Modell, und die Prandtlsonde zur Messung der Geschwindigkeit von Luftfahrzeugen benannt. Ihm zu Ehren verleiht die Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt den Ludwig-Prandtl-Ring für Verdienste durch hervorragende eigene Arbeiten um die Flugwissenschaften in all ihren Disziplinen.

Familie

Er war seit 1909 mit Gertrud Föppl, der Tochter von August Föppl, verheiratet und hatte zwei Töchter. Die jüngere Tochter, Johanna (später: Johanna Vogel-Prandtl), verfasste später eine Biographie über ihren Vater. Er war zudem der Schwager von Otto Föppl (Maschinenbauingenieur an der TH Braunschweig), Ludwig Föppl (Maschinenbauingenieur an der TH München) und Johannes (Hans) Thoma (Elektrotechniker an der TH Karlsruhe); letzterer war mit Else Föppl verheiratet.

Schriften

1931 erschien sein Lehrbuch Führer durch die Strömungslehre, das von Anfang an als das Standardwerk der Strömungslehre galt. Der Prandtl wurde später durch renommierte Strömungswissenschaftler stets aktualisiert und ist 2007 in der aktuellen 11. Auflage von 2002 erhältlich.

   Führer durch die Strömungslehre. Springer Verlag, 13. Auflage. 2012, Springer Verlag, bearbeitet von Herbert Oertel, Martin Böhle

       zuerst als Abriß der Strömungslehre, Vieweg 1931.

       9. Auflage. Vieweg/Teubner 1990, bearbeitet von Klaus Oswatitsch, Karl Wieghardt

       11. Auflage: Prandtl – Führer durch die Strömungslehre. Grundlagen und Phänomene. Vieweg Verlag, Braunschweig 2002, ISBN 3-528-48209-5 (bearbeitet von Herbert Oertel).

   Gesammelte Abhandlungen: zur angewandten Mechanik, Hydro- und Aerodynamik. 3 Bände. Springer, 1961 (Hrsg. Walter Tollmien, Hermann Schlichting, Henry Görtler)

   Vier Abhandlungen zur Hydrodynamik und Aerodynamik: Flüssigkeit mit kleiner Reibung; Tragflügeltheorie, I. und II. Mitteilung; Schraubenpropeller mit geringstem Energieverlust. Kaiser Wilhelm Institut für Strömungsforschung, 1927; Neuauflage von Albert Betz, Göttinger Universitätsverlag, 2010.

   Hydro- und Aeromechanik, nach Vorlesungen von L. Prandtl von Oskar Tietjens. 2 Bände. Springer Verlag, 1929, 1931

Ehrungen (Auswahl)

Namensgeber

   Ludwig-Prandtl-Straße in Waltenhofen

   Ludwig-Prandtl-Straße in Weende (Göttingen)

   Ludwig-Prandtl-Straße in Berlin-Bohnsdorf

   Ludwig-Prandtl-Straße in Garching bei München

   Mondkrater „Prandtl“ (1970)[14]

   Ludwig Prandtl (Forschungsschiff) (1983)

   Prandtl-Körper (Reihenschaltung eines Hooke-Elementes mit einem St.-Venant-Element)

   Prandtl-Zahl (Dimensionslose Kennzahl, welche die kinematische Viskosität mit der Temperaturleitfähigkeit eines Fluids ins Verhältnis setzt)

   Prandtlsonde (Strömungstechnisches Messinstrument zur Bestimmung des Staudrucks)

Preise, Medaillen, Orden

   Ackermann-Teubner-Gedächtnispreis (1918)

   Goldener Ehrenring des Freistaats Bayern (1926)

   Grashof-Denkmünze des Vereins Deutscher Ingenieure (1929)

   Daniel Guggenheim Medaille (1930)

   Ernst-Abbe-Gedächtnispreis (1935)

   Harnack-Medaille der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft (1936)

   Goethe-Medaille für Kunst und Wissenschaft (1940)

   Wilhelm-Exner-Medaille (1951)

   Verdienstorden der Bundesrepublik Deutschland, Großes Verdienstkreuz (1953)

   Goldene Medaille der Royal Aeronautical Society

Akademiemitgliedschaften

   Akademie der Wissenschaften zu Göttingen (1914)[15]

   Fellow der Royal Society (1928)

   Königliche Gesellschaft der Wissenschaften in Uppsala (1928)

   American Academy of Arts and Sciences (1929)

   Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina (1936)

   Königlich-Preußische Akademie der Wissenschaften (1937)

   Bayerische Akademie der Wissenschaften (1942)

Ehrendoktor

   Technische Hochschule Danzig (1920)

   ETH Zürich (1930)

   Deutsche Technische Hochschule Prag (1932)

   Norwegische Technische Hochschule, Trondheim (1935)

   Polytechnische Universität Bukarest (1942)

   İstanbul Teknik Üniversitesi (1952)

Ehrenmitglied

   London Mathematical Society (1924)

   Japan Society of Mechanical Engineers (1930)

   Institute of the Aeronautical Sciences, New York (1933)

   Deutsche Rheologische Gesellschaft (1952)

Ehrenämter

   Präsident der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt

Siehe auch

   Liste der Krater des Erdmondes/P

   Liste deutscher Forschungsschiffe

Literatur

   Michael Eckert: Ludwig Prandtl – Strömungsforscher und Wissenschaftsmanager. Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg 2017, ISBN 978-3-662-49917-7.

       Englische Ausgabe: Ludwig Prandtl: A Life for Fluid Mechanics and Aeronautical Research, Springer 2019

   Michael Eckert: The dawn of fluid dynamics: a discipline between science and technology. Wiley, VCH 2006, ISBN 3-527-40513-5.

   Michael Eckert, Eberhard Bodenschatz: Ein Leben für die Turbulenz. In: Spektrum der Wissenschaft, Oktober 2013, S. 44–52.

   Michael Eckert, Eberhard Bodenschatz: Prandtl and the Göttingen school. In: Peter A. Davidson, Yukio Kaneda, Keith Moffatt, Katepalli R. Sreenivasan (Hrsg.): A Voyage Through Turbulence. Cambridge University Press, Cambridge 2011, S. 40–100.

   Gerd E. A. Meier (Hrsg.): Ludwig Prandtl. Ein Führer in der Strömungslehre. Biographische Artikel zum Werk Ludwig Prandtls. Vieweg, 2000, ISBN 3-528-02561-1.

   Johanna Vogel-Prandtl: Ludwig Prandtl. Ein Lebensbild. Erinnerungen, Dokumente. Göttingen, Max-Planck-Inst. für Strömungsforschung, 1993. (Univ.-Verlag, Göttingen 2005, ISBN 3-938616-34-2) gwdg.de (PDF; 9,8 MB)

   Johanna Vogel-Prandtl: Ludwig Prandtl – a personal biography drawn from memories and correspondence. authorized translation by David A. Tigwell. Univ.-Verlag, Göttingen 2014, ISBN 978-3-86395-160-3; gwdg.de (PDF; 2,2 MB)

   G. Schmitt, W. Schwipps: Pioniere der frühen Luftfahrt. Gondrom Verlag, Bindlach 1995, ISBN 3-8112-1189-7.

   Paul Trommsdorff: Der Lehrkörper der Technischen Hochschule Hannover 1831–1931. Technische Hochschule Hannover, Hannover 1931, S. 14.

   Erich Truckenbrodt: Prandtl, Ludwig. In: Neue Deutsche Biographie (NDB). Band 20, Duncker & Humblot, Berlin 2001, ISBN 3-428-00201-6, S. 671 f. (Digitalisat).

   Andreas Haka: Soziale Netzwerke im Maschinenbau an deutschen Hochschul- und außeruniversitären Forschungseinrichtungen 1920–1970. (= Stuttgarter Beiträge zur Wissenschafts- und Technikgeschichte. Band 6). Logos Verlag, Berlin 2014, ISBN 978-3-8325-3695-4.

   Susanne Heim: Wissenschaft ohne Gewissen. In: MaxPlanckForschung, Heft 2/2005, S. 60–64

Biographie Dr. phil Ludwig Prandtl, Quelle Wikipedia

"New York, New York Passenger and Crew Lists, 1909, 1925-1957", , FamilySearch (https://www.familysearch.org/ark:/61903/1:1:2426-3V7 : Sun Mar 10 05:42:18 UTC 2024), Entry for Ludwig Prandtl, 1938.

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