Zusammenfassung
Beim Durchfluß unelastischer Flüssigkeiten durch ein gerades Schaufelgitter bleibt im Falle ebener Strömung die Geschwindigkeitskomponente in Richtung senkrecht zur Gitterffront konstant. Für elastische Gase gilt dies wegen der Druckänderung im Gitter nicht. Die Zusammenhänge zwischen den Geschwindigkeiten vor und nach einer Umlenkung im Gitter lassen sich aber durch Schaubilder in leicht verwendbarer Form darstellen. Mit Hilfe einer Ergänzung zu diesen Schaubildern kann man auch die Verhältnisse bei radial durchströmten Kreisgittern leicht übersehen. Sind die Begrenzungswände der Gitter nicht parallel (Abweichung von der ebenen Strömung) oder treten im Gitter Verluste auf oder wird mechanische oder thermische Energie zu-bzw. abgeführt, soläßt sich dies in den Schaubildern durch einen formelmäßig bestimmten Übergan von einer Kurve zu einer anderen berücksichtigen. Die Form der Gitterschaufeln, die eine bestimmte Gitterwirkung hervorrufen, kann man aus der Form eines Einzelflügels ableiten, dessen Umströmung bekannt ist. Auch hierbei läßt sich der Einfluß der Elastizität des durchströmenden Gases mittels der gleichen Schaubilder berücksichtigen.
References
In der Nähe des Gitters und zwischen den Schaufeln sind sowohl beim geraden wie beim kreisförmigen Gitter die Geschwindigkeitenu undv längs der Gitterrichtung bzw. längs des Kreisumfanges veränderlich. Sie sind jeweills in der Nähe einer Schaufel anders als in der Mitte zwischen zwei Schaufeln. Die obigen Beziehungen gelten dann aber auch noch, wenn füru undv die Mittelwerte ū and\(\bar v\) längs der Gitterrichtung bzw. des Kreisumfanges genommen werden.
E. Schmidt: “Laval-Druckverhältnis” statt “kritisches Druckverhältnis”. Forsch. Ing.-Wes. Bd. 16 (1949/50) S. 154.
“Hütte”. 27. Aufl. Bd. I, S. 216, Berlin 1949.
NachA. Betz: Einfluß der Elastizität der Gase auf die Wirkung von Schaufelgittern. Ing.-Arch. Bd. 16 (1948) S. 249/54. Für die Berechnungen der Schaubilder und der Beispiele danke ich Herrn Dr.Riegels und Herrn cand. rer. nat.Jungclaus.
Unter kg sei das Gewichtskilogramm verstanden.
Dies ist allerdings nur möglich, solange dabei die Komponentev nicht die Schallgeschwindigkeit erreicht, da ja dann ϱv seinen Höchstwert hat. Bei noch größerem Verengen würde sich die ganze Zuströmung so verändern, daß an der engsten Stelle Schallgeschwindigkeit herrscht.
“Hütte”. Bd. I. S. 516/17. 27. Aufl. Berlin 1949.
Vgl. z. B.F. Weinig: Die Strömung um die Schaufeln von Turbomaschinen. Leipzig 1935.
Als QuerkraftQ soll hier die auf einen Flügel senkrecht zur Strömungsrichtung wirkende Kraft bezeichnet werden. In der Flugtechnik nennt man sie Auftrieb,A, und statt des Querkraftbeiwerts ξq ist dort die Bezeichnung Auftriebsbeiwert ca üblich.
Vgl.K. Christiani: Experimentelle Untersuchung eines Tragflügelprofils bei Gitteranordnung. Luftf.-Forschg. Bd. 2 (1928) S. 91/110; ferner auchC. Keller: Axialgebläse vom Standpunkt der Tragflügeltheorie. Zürich 1934.
H. Himmelskamp: Profiluntersuchungen an einem umlaufenden Propeller. Max-Planck-Inst. f. Strömungsforschg. Mitt. 2. Göttingen 1950.
“Hütte”. Bd. I, S. 520. 27. Aufl. Berlin 1949.
Zu der eigentlichen Flügeldicke ist für die Abschätzung der Querschnittsverengung auch die Verdrängungsdicke der Grenzschicht hinzuzunehment.
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Betz, A. Energieumsetzung elastischer Gase in Schaufelgittern. Forsch Ing-Wes 18, 61–71 (1952). https://doi.org/10.1007/BF02558320
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