Zusammenfassung
Der Ausgangspunkt für die Berechnung kompressibler Strömungen durch Stromröhren im Rahmen einer eindimensionalen Theorie sind die Kontinuitätsgleichung (9.1) und die Gesamtenergiegleichung (9.2). Anders als bei inkompressiblen Strömungen ist eine Aufspaltung von (9.2) in zwei Teilenergiegleichungen zunächst nicht sinnvoll, da beide Teilgleichungen gegenseitig gekoppelt sind und damit letztlich die Information der Gesamtenergiegleichung (9.2) benötigt wird. Lediglich wenn die spezifische Dissipation in solchen Strömungen bestimmt werden soll, muss auf eine der Teilenergiegleichungen zurückgegriffen werden, da \(\varphi_{ij}\) nur in diesen Teilgleichungen explizit auftritt.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Notes
- 1.
Adiabate \((q_{ij}=0)\) und reversible \((\varphi_{ij}=0)\) Zustandsänderungen verlaufen isentrop.
- 2.
Dies ist für horizontal angeordnete Stromröhren erfüllt, gilt aber auch in anderen Fällen im Sinne einer Vernachlässigung der spezifischen potenziellen Energie gegenüber den anderen auftretenden Energieformen.
- 3.
Streng genommen gilt \(h=c_{p}(T-T_{B})+h_{B}\), die Bezugsgrößen \(c_{p}T_{B}\) und h B fallen aber heraus, wenn Differenzen der spezifischen Enthalpie gebildet werden, wie dies in (11.2) der Fall ist.
- 4.
De Laval, schwedischer Ingenieur, der auf der Weltausstellung 1893 in Chicago erstmals eine Turbine vorstellte, deren Schaufeln von heißem Dampf mit Überschallgeschwindigkeit angeströmt wurden.
- 5.
Details in: Durst, F.; Heinz, U.; Ünsal, B.; Kulik, G. (2003): Massflowrate control system for time-dependent laminar and turbulent flow investigations, Measurement Science and Technology, 14, 893–902.
- 6.
Wellen entstehen in einem ruhenden oder strömenden Fluid aufgrund von Störungen. Die daraus resultierende Wellenbewegung ist durch das Kräftegleichgewicht zwischen Trägheitskräften im Fluid und (zunächst ganz allgemeinen) Rückstellkräften gekennzeichnet. Im Fall von Schallwellen sind die Rückstellkräfte nicht von außen aufgeprägt, sondern entstehen aufgrund der Kompressibilität des Fluides. Bei Oberflächenwellen (sogenannte Schwerewellen) entstehen Rückstellkräfte im Fluid aufgrund der hydrostatischen Kräfte bei einer ungleichmäßigen Oberfläche. Die Ausbreitung von Wellen im Fluid mit einer dafür charakteristischen Geschwindigkeit ist die Folge molekularer Wechselwirkungen und ist unabhängig von einer u. U. im Fluid vorhandenen Strömungsgeschwindigkeit (dieser aber überlagert).
- 7.
Niedrige Fluidtiefen liegen vor, wenn typische Wellenlängen der Oberflächenwelle sehr viel größer als die Fluidtiefe sind. Deshalb ist ein Tsunami „trotz“ einer Wassertiefe von z. B. \(5\,\mathrm{k}\mathrm{m}\) eine Flachwasserwelle mit einer Wellenausbreitungsgeschwindigkeit von \(a_{O}\approx 220\,\mathrm{m}/\mathrm{s}\approx 800\,\mathrm{k}\mathrm{m}/\mathrm{h}\), s. Illustrierendes Beispiel IB- 18.8.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
Copyright information
© 2016 Springer Fachmedien Wiesbaden
About this chapter
Cite this chapter
Herwig, H. (2016). Kompressible eindimensionale Stromröhrentheorie. In: Strömungsmechanik. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-12982-8_11
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-12982-8_11
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Wiesbaden
Print ISBN: 978-3-658-12981-1
Online ISBN: 978-3-658-12982-8
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)