Numerische Auswertung der theoretischen Modelle und Vergleich mit den Messungen

Zusammenfassung

Die numerische Auswertung der Gl. (3.2–6) und ein Vergleich mit den Experimenten zeigte, daß die gemessenen Gleichgewichtsdrücke kleiner waren, als es die Theorie erwarten ließ. Die relativen Abweichungen wurden mit steigenden Ladungszahlen größer. Dieser Effekt trat sowohl bei Stäuben mit Partikeldurchmessern von D_p = 14,7 μm, als auch denjenigen mit größten Durchmessern D_p = 58,8 μm gleichermaßen auf. Abbildung 19 zeigt einen Vergleich zwischen den theoretischen und experimentellen Druckverhältnissen, aufgetragen über der Machzahl M₁ mit der Ladungszahl η als Parameter. Die Druckverhältnisse bei η = 0 sind Meßwerte der gefrorenen Zustände hinter Stoßwellen in Staub-Gasgemischen. Die dunklen Symbole repräsentieren die Messungen mit den größeren Reflexperlen, während die hellen Symbole Meßwerte aus Versuchen mit den kleinen Reflexperlen (D_p = 14,7 μm) darstellen. Man erkennt, daß die relativen Abweichungen der Messungen von der Theorie abhängig von der Ladungszahl in Größenordnungen bis zu 40% liegen können. Ein Grund für diese Abweichungen scheint darin zu liegen, daß am Ort der Druckmessungen die Stoßwelle noch nicht ihre Gleichgewichtsmachzahl erreicht hat, und somit die Kontaktfläche den Gleichgewichtszustand verhindert.