Zusammenfassung
Der innere Zustand eines strömenden Körpers ist in gleicher Weise durch Druck, spez. Volumen oder spez. Gewicht und Temperatur bestimmt, wie im ruhenden Körper. Die Beziehungen zwischen diesen drei Größen (Zustandsgleichung) bestehen unabhängig von der jeweiligen Geschwindigkeit.
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Literatur
Diese neuerdings eingeführte Bezeichnungsweise steht in einem gewissen Widerspruch zu den bisher üblichen Bezeichnungen in der Hydraulik flüssiger Körper. Dort unterscheidet man bekanntlich den hydrostatischen und den hydrodynamischen oder hydraulischen Druck. Der erstere ist der Druck der ruhenden Flüssigkeit infolge des Eigengewichts, während der zweite, also der hydraulische Druck, identisch mit dem obigen „statischen“ Druck ist.
In der Folge ist die Geschwindigkeit mit w bezeichnet.
Vgl. Rietschel, Mitt. Prüf.-Anst. f. Heizung und Lüftung 1910, Heft 1.
Im Falle der nicht stationären Bewegung versteht man unter Strom-1 inien geometrische Linien in der Flüssigkeitsmasse, „die so von Punkt zu Punkt gezogen sind, daß ihre Richtung überall mit derjenigen der Bewegung der Flüssigkeit übereinstimmt“. (Lamb, Hydrodynamik.) Nur bei stationärer Bewegung stellen diese Linien auch die Bahnen eines und desselben Teilchens dar.
Zeitschr. f. Flugtechnik u. Motorluftsch. 1910 u. 1911, G. Fuhrmann, Widerstands- und Druckmessungen an Ballonmodellen (Göttinger Modellversuchsanstalt).
Dieser Abschnitt ist auch ohne die beiden vorangehenden verständlich.
Ist die Mündung innen scharfkantig, so ist der Strahlquerschnitt kleiner als die Bohrung und die Menge nach Abschn. 70 nur etwa 2/3 der obigen.
Für heiße Gase und Feuergase Abschn. 12 und 14.
Über seine wahre Bedeutung vgl. Abschn. 65.
Wie auch in Abschn. 63 auf anderem Wege abgeleitet.
Vgl. jedoch Abschn. 70 die Verhältnisse außerhalb der Mündung im freien Strahl, sowie 71 in Mündungen mit Schrägabschnitt.
Hierüber vgl. besonders Abschn. 63.
Über die Verwendung solcher Düsen zur Dampfmengen-Messung vgl. Forner, Zeitschr. Ver, deutsch. Ing. 1919 S. 74.
Vgl. darüber die bekannten Versuche von Stodola; ferner in Forsch.Arb. 37, F. Bendemann, Über den Ausfluß des Wasserdampfs und über Dampfmengenmessung. — Nach Nusselt, Z. f. d. ges. Turbinenwesen 1916, soll in Düsen kein eigentlicher Dampfstoß auftreten, sondern ein allmählicher Übergang zum höheren Druck.
Zuerst von R. Mollie r veröffentlicht in Z.Ver. deutsch. Ing. 1904, S. 272, Neue Diagramme zur technischen Wärmelehre. Die erste JS-Tafel für den praktischen Gebrauch rührt ebenfalls von M oilier her (Neue Tabellen und Diagramme für Wasserdampf, Berlin 1906, J. Springer).
Von Stodola wurde die J S-Tafel in den Dampfturbinenbau eingeführt, eine TS- und eine JS Tafel ist auch dem bekannten Werk über Dampfturbinen beigegeben.
Im Anhang dieses Bandes befindet sich eine vom Verf. entworfene JS-und TS- (bzw. TVS-)Tafel, im II. Band eine zweite JS-Tafel bis zum kritischen Druck des Wasserdampfs.
Wohl zuerst von Stodola ausgeführt.
Im Sattdampfgebiet wurde auf solche Kurven der Klarheit der Tafel wegen verzichtet.
Wegen der geringen Veränderlichkeit von C innerhalb engerer Grenzen der Temperatur genügt dieses Verfahren z. B. für die allermeisten Rechnungen an Kompressoren.
Vgl. Abschn. 30.
Die Tafel ist auch als Sonderdruck erschienen.
Eine Tafel in kleinerem Maßstab, die wie die Texttafel auch die untere Grenzkurve und den Verlauf dieser und der oberen Grenzkurve im ganzen Sattdampfgebiet bis zum kritischen Punkt enthält, findet sich in Z. Ver. deutsch. Ing. 1911, W. Schäle, Die Eigenschaften des Wasserdampfs nach den neueren Versuchen. Vgl. Bd. II, Tafel I II.
Zeuner, Technische Thermodynamik, 1. Aufl., 1887, S. 250, 2. Aufl. (neue Versuche), 1900, S. 256, ausgeführt in der Dresdener Techn. Hochschule.
Forsch.-Arb. Heft 19 (1904).
Forsch.-Arb. Heft 37. Ebenda auch Bemerkungen über andere Versuche. 4) Z. Ver. deutsch. Ing. 1913, S. 60.
Bd. II Abschn. 16.
Bd. II Abschn. 9.
Nach Grashof, Hydraulik.
Diese merkwürdige Erscheinung ist wohl nur bei diesen Versuchen beobachtet und wenig bekannt. Der Bericht darüber ist nur in der älteren Auflage von Zeuners Thermodynamik enthalten.
Forsch.-Arb. 49, Messung von Gasmengen mit der Drosselscheibe.
Versuche hierüber von Gutermuth, Stodola und Bendemann, a. a. O.
Z. Ver. deutsch. Ing. 1903, S. 441. Die Anwendung hoher Überhitzung im Dampfturbinenbetrieb.
Forsch.-Arb. 68. Verluste in den Schaufeln von Freistrahl-Dampfturbinen.
Durch die bekannten Druckmessungen von Stodola und später durch die theoretischen und experimentellen Arbeiten von Prandtl (Phys. Zeitschr. 1904 u. 1907) wurde das Verhalten der Düsen im einzelnen geklärt.
Stodola gibt an (Dampfturbinen, 4. Aufl., S. 136) =0,05 bis 0,15 für kurze bzw. lange Düsen. Lange Düsen sind im allgemeinen solche für hohe Geschwindigkeiten, bei denen also der Energieverlust wesentlich größer angesetzt wurde.
Zeitschr. Ver. Deutsch. Ing. 1902, 491.
Dingi. Pol. Journ. 1914, 639.
Forsch.-Arb. Heft 49. A. O. Müller, Messung von Gasmengen mit der Drosselscheibe. (Versuche im Masch.-Labor. der Techn. Hochschule Berlin.)
Über einen prakt. Fall vgl. Stahl u. Eisen 1909, 8. 1737, Mes s e r s c h m i t t, Bau der Kupolöfen.
Forsch.-Arb. 62, Th. Meyer, Über zweidimensionale Bewegungsvorgänge in einem Gas, das mit Überschallgeschwindigkeit strömt.
Siehe Fußnote auf voriger Seite.
Im Gegensatz zu dem in Abschn. 62 dargelegten Verhalten für Unterschallgeschwindigkeit. — Eine elementare Herleitung der von Meyer mittels der Potentialtheorie entwickelten Formeln ist möglich.
Zeitschr. f. d. ges. Turbinenwesen 1912, S. 183, Christlein (mit Strahlbildern) und Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1916, H. Baer, Zur Frage der Erweiterung der Düsen von Dampfturbinen. Ferner: A.Loschge, Z. V. d. J. 1916 S. 770.
Eine gewisse Beschleunigung tritt allerdings auf, weil das spez. Volumen infolge der Abnahme des Druckes größer wird. Wichtig wird dieselbe erst bei sehr langen Leitungen. Bd. II, 52.
Ausströmung gegen einen wesentlich geringeren Druck als den Leitungsdruck kann natürlich auch durch eine längere zylindrische Leitung enfolgen. Die Leitungswiderstände bedingen dann eine Verzögerung der freien Ausflußgeschwindigkeit und außerdem einen allmählichen Druckabfall im Rohr. Dieser Fall wird aber im vorliegenden Abschnitt nicht behandelt.
Vgl. hierüber weiter unten.
Gewöhnlich als R e y n o l d s sche Zahl bezeichnet. Eine tiefere Begründung folgt aus dem sog. Ahnlichkeitsgesetz.
Zeitschr. Ver, deutsch. Ing. 1912, S. 639: H. Blasius, Das Ähnlichkeitsgesetz bei Reibungsvorgängen.
Forsch. Arb. 158 und 159: H. 0 m b eck, Druckverlust strömender Luft in geraden, zylindrischen Rohrleitungen. (Versuche im Masch.-Lab. der Techn. Hochschule Darmstadt.)
Blasius, a. a. O.
Forsch. Arb. 60, 0. Fritzsche, Untersuchungen über den Strömungswiderstand der Gase in geraden zylindrischen Rohrleitungen. (Masch.-Lab. Techn. Hochschule Dresden.) „Die einzelnen Rohrstücke waren durch aufgeschraubte normale Gasrohrflansche und Gummidichtungen von 2 mm Dicke verbunden. Jede der beiden Leitungen enthielt 6 solcher auf das sorgfältigste ausgeführter Verflanschungen.“ Der Meßbereich ist umgrenzt durch wobei indessen die Werte nicht beliebig kombiniert werden dürfen.
Von Biel wird dieser Versuch von Ib en als einer der genauesten und zuverlässigsten bezeichnet.
Zeitschr. Ver. deutsch. Ing. 1908. Chr. Eberle, Versuche über den Wärme- und Spannungsverlust bei der Fortleitung gesättigten- und überhitzten Wasserdampfes.
Zwei weitere Punkte für Sattdampf bei wd/v= 551600- und 656600 fallen weit über den Bereich von Fig. 137 hinaus. Ihre Ordinaten sind trotzdem mit 10813= 10,39 und 11,08 nicht niedriger als die anderen.
Forsch. Arb. 44, R. Biel, Viper den Druckhöhenverlust bei der Fortleitung tropfbarer und gasförmiger Flüssigkeiten. Diese ausgezeichnete Darstellung aller bisher ausgefiihrten Versuche, einschließlich der von Fritzsche (im Anhang zu F. A. 60), aber ausschließlich der von Ombeck, behandelt nicht nur die schwierige Frage der rauhen Rohre in grundlegender Weise, sondern ist auch als erste dem Almlichkeitsgesetz in Hinsicht des Einflusses der Zähigkeit gerecht geworden, ohne freilich von diesem damals noch wenig kekannten und anerkannten Gesetz auszugehen.
Nach den Formeln von Fritzsche und Ombeck wären diese Kurven als Hyperbeln mit gebrochenen Exponenten fortzusetzen, deren Achse die wcyvAchse der Fig. 137 wäre. Dieser würden die Kurven unbeschränkt zustreben. Der Gegensatz ist also sehr groß. Es ist aber keine Frage, daß hier die Bielsche Darstellung das richtige trifft.
In der Erläuterung zu Fig. 137 irrtümlich mit e bezeichnet.
Die Bielsche Arbeit verfolgt diese Frage weiter, wenn auch in anderer Form.
Mitteil. aus d. Ingen.-Laborat. der K. Techn. Hochschule Stuttgart, Zeitschr. Ver. deutsch. Ing. 1913, S. 1136f.
Zeitschr. Ver. deutsch. Ing. 1916, S. 441, K. Brabbée, Die Berechnung verschiedener Rohrnetze auf einheitl. Grundlage.
Bd. II, Abschn. 52. — Über die Berechnung sehr langer Erdgasleitungen vgl. Bânki, Zeitschr. Ver, deutsch. Ing. 1916, S. 512.
Zu diesem und den folgenden Abschnitten vgl. die allgemeinen Darlegungen über die nicht umkehrbaren Zustandsänderungen im Abschn. 104–105.
B den Schleuderkraft-Verdichtern entsteht ein Teil der Druckerhöhung schon während der Erteilung der Anfangsgeschwindigkeit w,, der Rest im Diffusor durch Verzögerung. Auf die besondere Art dieser Vorgänge kommt es im folgenden nicht an.
Zeitschr. Ver. deutsch. Ing. 1907, S. 1669.
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Schüle, W. (1921). Strömende Bewegung der Gase und Dämpfe. In: Technische Thermodynamik. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-36251-8_5
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