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Einfluß der Reibung bei ablösungsfreien Strömungen

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Technische Strömungslehre

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Zusammenfassung

Die bisher gemachte Annahme, daß Flüssigkeiten nur Normaldrücke aufnehmen, bedarf bei Betrachtung der wirklichen Flüssigkeit einer Korrektur. Die Vorstellung wird erleichtert, wenn wir zunächst an zähflüssige Medien, z. B. Teer, Glyzerin, Lava usw., denken. Die Erfahrungen des täglichen Lebens zeigen, daß diese Flüssigkeiten einer Formänderung Widerstand leisten.

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Notes

  1. Newton, Isaac: Philosophiae naturalis principia mathematiea. 1723.

    Google Scholar 

  2. Reynolds leitete diese Beziehung 1883 für die Rohrströmung ab, während bereits 1882 Helmholtz eine viel allgemeinere Darstellung des Gesetzes gegeben hatte, die Reynolds nicht bekannt war. Der eigentliche Entdecker ist somit Helmholtz.

    Google Scholar 

  3. Eine umfassende Zusammenstellung von v-Werten für die meisten technisch, vorkommenden Gase und Flüssigkeiten befindet sich in Richter: Rohrhydraulik. Berlin: Julius Springer, 1934.

    Google Scholar 

  4. Ackeret, Keller, Salzmann: Die Verwendung von Luft als Untersuchungsmittel für Probleme des Dampfturbinenbaues. Schweiz. Bauzeitung 1934.

    Google Scholar 

  5. Reynolds: Phil. Trans. Roy. Soc., London, 1883.

    Google Scholar 

  6. Hagen, G.: Akad. der Wiss., S. 517., Berlin 1854.

    Google Scholar 

  7. Freie Strahlen können auch bei höheren Werten noch laminar sein, wenn eine vorherige Berührung mit einer Rohrwand vermieden wird. Man kann dies z. B. dadurch erreichen, daß man einen Strahl durch eine Düse aus einem Behälter austreten läßt, der vollkommen ruhiges Wasser enthält. Man erkennt hieraus, daß der Einfluß der Wandreibung für das oben gekennzeichnete Verhalten unbedingt notwendig ist.

    Google Scholar 

  8. Für laminare Strömung zwischen zwei parallelen Wänden ergibt sich \(\lambda =\frac{96}{Re}=1,5\cdot \frac{64}{Re}\), für quadratischen Querschnitt \(\lambda =\frac{56,9}{Re}=0,89\cdot \frac{64}{Re}\), wobei eine Umrechnung gemäß dem hydraulischen Radius S. (109) vorgenommen worden ist. λ ändert sich somit mit der Querschnittsform.

    Google Scholar 

  9. Mitt. Forschungsarbeit 131.

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  10. Schiller: Vortr. a. d. Geb. der Aerodynamik und verwandten Gebieten. Aachen 1929.

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  11. Similarity of Motion in Relation to the Surface Friction of Fluids. Phil. Trans. (A) 214, 199, 1914.

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  12. Hopf, L.: Die Messung der hydraulischen Rauhigkeit. ZAM 1923, S. 329 oder Mitt. d. Aerodynam. Instituts d. T. H. Aachen, Heft 2.

    Google Scholar 

  13. Forschungsheft 356.

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  14. Für d wurde noch r eingesetzt, da es ja nur auf die Proportionalität ankommt.

    Google Scholar 

  15. Das \(\frac{1}{7}\)-Gesetz wurde gleichzeitig von v. Kármán und Prandtl gefunden. Siehe z.B. v. Kármán: Über laminare und turbulente Reibung. ZAM. 1924, S. 233.

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  16. Eck: Die ausgleichende Wirkung von Düsen. Ingenieurarchiv 1934.

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  17. Prandtl: Neuere Ergebnisse der Turbulenzforschung. Z. d. VDI. 1933, S. 105.

    Google Scholar 

  18. Daß für y = 0 der Wert w = ∞ wird, kommt daher, daß in unmittelbarer Wandnähe die Gleichung ihre Gültigkeit verliert, da dort laminare Strömung herrscht. Dieser Schönheitsfehler stört weiter nicht, wenn man einen sehr schmalen Bereich an der Wand von der Rechnung ausschließt.

    Google Scholar 

  19. v. Kármán, Th.: Mechan. Ähnlichkeit und Turbulenz. Nachr. Ges. Wiss. Göttingen 1930, S. 58.

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  20. Prandtl, Neuere Ergebnisse der Turbulenzforschung. Z. d. VDI 1933, S. 112.

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  21. Sörensen: Einfluß der Wandrauhigkeit bei Strömungsmaschinen. Forsch.-Ing.-Wes. Band 8, 1932, S. 25.

    Article  Google Scholar 

  22. Zimmermann, E.: Arch. Wärmewirtschaft Bd (21) 1940, S. 131.

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  23. Barth, W. u. W. Esser: Forschung 4. Bd., S. 82.

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  24. Meldau, R.: Z. d. VDI 1932, S. 676.

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  25. Sehultz-Grunow, F.: Pulsierender Durchfluß durch Rohre. Forschung A, 1940, S. 170.

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  26. Kempf: Neuere Versuchsverfahren der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt. Z. VDI 1926, S. 836.

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  27. Eingehende Untersuchungen über alle Fragen des laminaren Anlaufs stammen von Schiller. Ihm ist es auch gelungen, eine mit Versuchen sehr gut übereinstimmende theoretische Formel über den Druckverlust in der laminaren Anlauf-strecke zu finden. Wien-Harms: IV. 4.

    Google Scholar 

  28. Wien-Harms IV., 4, S. 92.

    Google Scholar 

  29. Gesammelte Berichte aus Betrieb und Forschung der Ruhrgas-A.-G. (Selbstverlag).

    Google Scholar 

  30. Diese im folgenden mehrfach verwendete Darstellungsweise entsteht dadurch, daß dicht nebeneinanderliegende Röhrchen an die zu untersuchende Stelle gebracht werden. Jedes Röhrchen steht durch einen Schlauch mit einer Manometer-röhre in Verbindung, von denen 20 dicht nebeneinander liegen. Dieses Reihenmanometer wird dann fotografiert und die Fotos in maßstäblicher Größe eingeklebt. Näheres über diese Methode siehe Eck: Praktische Auswirkungen der Turbulenz, Z. physik. ehem. Unterr. 1940, S. 33.

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  31. Hörner: Untersuchung eines Windkanals, Diss. Braunschweig 1933.

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  32. Tollmien: Berechnung turbulenter Ausbreitungsvorgänge, ZAM 1926, S. 468.

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  33. Tollmien: Berechnung turbulenter Ausbreitungsvorgänge, ZAM 1926, S. 468.

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  34. Prandtl, L.: Flüssigkeitsbewegung bei sehr kleiner Reibung. Verhandl. d. III. Int. Math. Kongresses in Heidelberg 1904. Leipzig 1905.

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  35. Eingehendere Angaben befinden sich in Wien-Harms, außerdem in Kempf, Foerster: Hydrodynamische Probleme des Schiffsantriebes. Hamburg 1932.

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  36. DRP. 669 897.

    Google Scholar 

  37. Betz: Verfahren zur direkten Ermittlung des Profilwiderstandes ZFM. 6, 42, 1925.

    Google Scholar 

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  1. Dr.-Ing. Bruno Eck
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Eck, B. (1941). Einfluß der Reibung bei ablösungsfreien Strömungen. In: Technische Strömungslehre. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-99528-6_3

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