Zusammenfassung
Unter bestimmten Bedingungen löst sich eine Strömung von einer Wand ab. Zwischen beiden bildet sich ein von Wirbeln durchsetzter Raum, ein sog. Totwassergebiet, das die Ursache der größten Verluste ist, die wir bei Strömungen kennen.
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Notes
Keller: Axialgebläse vom Standpunkt der Tragflügeltheorie. Diss. Zürich 1934.
Tollmien: Entstehung der Turbulenz. Nach Ges. Wiss. Göttingen 1929, S. 200.
Dönch: Forschungsarbeiten, Heft 282.
Nikuradse: Forschungsarbeiten, Heft 289.
Siehe die Arbeit von Nikuradse S. 127.
Während der Drucklegung erschien eine Arbeit: „Polzin, Strömungsuntersuchungen an einem ebenen Diffusor, Ingenieurarchiv, 1940, S. 361“. In dieser Arbeit wird ein ebener Diffusor mit verstellbaren Wänden untersucht, und dabei vor allem die Ablösungsvorgänge genau geprüft. Leider fehlen Angaben über die erreichten Wirkungsgrade. Die sehr beachtlichen Ergebnisse dieser Arbeit sind folgende.
Ein Diffusor kann auch bei kleinen Erweiterungswinkeln nicht beliebig lang sein. Das Querschnittsverhältnis F 2/F 1 (d. h. Austrittsquerschnitt zu Eintrittsquerschnitt) darf bei einem Diffusor eine bestimmte Grenze nicht überschreiten, wenn Ablösungen vermieden werden sollen. Danach ergibt sich bei genügender Länge schließlich bei jedem Diffusor eine Ablösung.
Es ist zu unterscheiden zwischen dem ersten Beginn einer vorübergehenden, wechselnden Wandablösung, die schon sehr früh einsetzt, und der ununterbrochen anhaltenden Ablösung, die weiter stromabwärts einsetzt. Im Zwischengebiet werden die sich bildenden Wirbel durchweg weggespült. Mit steigender Reynoldsscher Zabl wandert der Punkt der vollendeten Ablösung stromaufwärts.
Der erste Beginn der vorübergehend wechselnden Wandablösung findet bei einer Querschnittserweiterung statt, die praktisch mit dem theoretischen Ergebnis von Pohl hausen F 2/F 1 = 1,214 übereinstimmt und kaum von dem Öffnungswinkel α abhängt. Das Gebiet der ununterbrochen anhaltenden Ablösung ist stark vom Öffnungswinkel abhängig. Aus den Versuchsergebnissen von Polzin läßt sich für den Bereich von 6° bis 14° folgende Näherungsformel für die Grenze ableiten: F 2/F 1 = 3,63–0,123 • α°.
Andres: Forschung. Ing.-Wes. Heft 76.
Thoma: Mitt. hydraul. Inst. TH München 1931, Heft 4.
Vüllers: Z. VDI 1933, S. 847.
Eck: Versuchsmöglichkeiten in einer geschlossenen Versuchsstrecke, Luftfahrt und Schule, 1936, S. 259, oder Eck: Strömungslehre Bd. II.
Ruden: Untersuchungen über einstufige Axialgebläse. Lufo (14) 1937, S. 325.
Gutsche: Versuche an umlaufenden Flügelschnitten mit abgerissener Strömung. Mitt. d. Preuß. Versuchsanst. f. Wasser-, Erd-u. Schiffbau. Berlin Heft 39, 1940.
Stokes, G. G.: Camer. Phil. Trans. Bd. 8, 1845 und Bd. 9, 1851.
Kranz: Strömung in Spiralgehäusen. Forschungsheft 370.
Sehrader: Messungen an Leitschaufeln von Kreiselpumpen. Diss. Braunschweig 1939.
Nippert: Forschungsheft 320.
Rietschel, H.: Leitfaden der Heiz-und Lüftungstechnik. Berlin: Julius Springer.
Nippert: Forschungs-Heft 320.
Spalding: Versuche über den Strömungsverlust in gekrümmten Leitungen. Z. VDI 1933 S. 143.
Eck: Neue Berechnungsgrundlagen für Ventilatoren radialer Bauart. Schweiz. Bauzeitung. 1938.
Die Leitschaufeln in der jetzt bekannten Form wurden von Prandtl für die Konstruktion der Umlenkungen von Windkanälen angegeben. Kreil hatte bereits früher (Die Erprobung von Ventilatoren und Versuche über den Luftwiderstand von Panzergrätings, Jahrb. d. Schiffbauteehn. Gesellsch. 1906 Bd. 7, S. 408) Leitschaufeln angegeben, die unter 45° in einen Krümmer eingebaut waren, sog. „Panzergrätings“, und an Modellen die Wirkung vorgeführt. Die Unterteilung durch eine Leitschaufel wurde bereits von Meissner als vorteilhaft erkannt, Hydraulik 1876.
Frey, Forschung A 1933, S. 67.
Witte: Durchflußbeiwerte der I. G. Meßmündungen für Wasser, öl, Dampf u. Gas. Z. VDI 1928, 42, sowie Witte: Die Durehflußzahlen von Düsen und Stauwänden, Techn. Mech. u. Thermodyn. 1930, S. 34.
Bereits vor Witte wurde verschiedentlich festgestellt, daß Düsen mit zylindrischem Stück zwei erheblich verschiedene Koeffizienten haben können, ohne daß es jedoch gelang, diese Erscheinung grandlegend zu klären; vgl. Thoma und Reichel: Anormale Strömung in Meßdüsen. Hydraulische Probleme 1926. VDI-Verlag.
Thoma: Mitt, hydraul. Inst. T. H. München.
VDI-Forsch.-Heft 272.
Eck: Z. angew. Math. Mech. 1923.
Interessant ist, daß nach Hofmann der Verlust erheblich größer wird, wenn die Erweiterung nicht plötzlich, wie bei Abb. 148, sondern in einem konischen Übergangsstück von ~ 70° stattfindet.
v. Kármán: Nachr. d. K. Ges. d. Wiss. zu Göttingen, Math. phys. Klasse 1911, S. 509; 1912, S. 547 und Rubach: Über den Mechanismus des Flüssigkeitsund Luftwiderstandes. Phys. Z. 1912, S. 49.
Pötter: Über den Einfluß des Kopfes von Schaulelprofilen bei Kreiselrädern auf die Kavitation. Diss. Aachen 1927.
Fuhrmann, Georg: Diss. Göttingen 1912.
v. Kármán, Berechnung der Druckverteilung an Luftschiffkörpern, Abtu a. d. aerodyn. Inst. d. T. H. Aachen, Heft 7, Berlin 1927.
Gasterstädt: Die experimentelle Untersuchung des pneumatischen Fördervorganges. Forschungsarb. H. 265 VDI-Verlag.
Görtler: Über den Einfluß der Wandkrümmung auf die Entstehung der Turbulenz. ZAM 1940, S. 138.
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Eck, B. (1941). Das Ablösungsproblem. In: Technische Strömungslehre. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-99528-6_4
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