Zusammenfassung
Unter dem Einfluß der mit der Drehzahl wachsenden Kolbenbeschleunigung entstehen als Folge der Massenträgheit des Gases im Zylinder einer Kolbenmaschine Druckunterschiede, die an Hand einer einfachen Näherungsrechnung mit praktisch ausreichender Zuverlässigkeit bestimmt werden. Die Genauigkeit des entwickelten Verfahrens zur Berechnung von ebenen ungedämpften Druckwellen großer. Schwingungsweite in begrenzten Gasräumen von zeitveränderlicher Größe kann beliebig gesteigert werden. Die mathematische Behandlung der bei klopfendem Betrieb im Motorzylinder auftretenden Gasschwingungen wird vorbereitet.
Schrifttum
L. Vahl, Zustandsänderungen idealer Gase mit endlicher Geschwindigkeit, Forsch. Ing.-Wes. Bd. 4 (1933) S. 31/37.M. Paul, Über die Abhängigkeit der Entropievermehrung quasiadiabatischer Arbeitsprozesse, Ann. Phys. Bd. 29 (1937) S. 179/188.E. Justi u.M. Kohler, Wirkungsgradverschlechterung von Wärmekraftmaschinen infolge hoher Kolbengeschwindigkeit, Forsch. Ing.-Wes. Bd. 9 (1938) S: 242/251 und S. 310.
W. u.G. Meißner, Die gaskinetischen Vorgänge in einem Expansionszylinder, Ann. Phys. (5) Bd. 36 (1939) S. 303/318 (hier noch weitere Schrifttumsangaben).
H. Pfriem, Zur Frage des Gasdruckes auf bowegte Wände, Forsch. Ing.-Wes. Bd. 13 (1942) H. 2, S. 76/81.
Vgl. hierzu beispielsweiseR. Becker, Stoßwelle und Detonation, Z. Phys. Bd. 8 (1922) S. 321/362.
G. Eichelberg, Zustandsänderungen idealer Gase mit endlicher Geschwindigkeit, Forsch. Ing.-Wes. Bd. 5 (1934) S. 127/129.
Als Gasteilehen soll dabei jeweils eine sehr kleine Gasmenge angenommen werden, die aber noch eine ausreichend große Zahl von Molekülen enthält, so daß die phänomenologische Betrachtungsweise der Thermodynamik gültig bleibt.
Vgl. z. B. Hütte I 26, Aufl., Berlin 1931, S. 359 bis 360.
Da für die vorliegenden Betrachtungen molekulare Vorgänge unberücksichtigt bleiben, ist χ=c p /c c unabhängig von der Geschwindigkeit der Verdichtung. (Über die Änderung der spezifischen Wärmen mit der Geschwin digkeit der Verdichtung vgl. die Erscheinung der “Schalldispersion” beispielsweise inH. O. Kneser, Ann. Phys. Bd. 11 (1931) S. 761/76 und 777/801; ders.: Z. techn. Phys. Bd. 19 (1938) S. 486/92, hier weiteres Schrifttum.)
Vgl. hierzu auchFubini Ghiron, Anomalie uella propagazione di onde acustiche di grande ampiezza, Alta Frequenza Bd. 4 (1935) S. 530/31 undH. Pfriem, Die ebene ungedämpfte Druckwelle großer Schwingungsweite, Forschg. Ing.-Wes. Bd. 12 (1941) S. 51/64; ders.: Die gegenseitige Überlagerung ungedämpfter ebener Gaswellen großer Schwingungsweite, Akust. Z. Bd. 7 (1942), H. 2 S. 56/65, hier noch weitere Schrifttumsangaben.
Vgl. z. B.W. Jost, Explosions- und Verbrennungsvorgänge in Gasen, Berlin 1939, S. 32/45.
Über exakte Lösungen dieses Problems vgl.:B. Riemann, Über die Fortpflanzung ebener Luftwellen von endlicher Schwingungsweite, Nachr. Ges. Wiss. Göttingen Bd. 18 (1860); Gesammelte Werke 2, Aufl., Göttingen 1892, S. 43/65.—K. Bechert, Theorie ebener Strömungen in reibungsfreien Gasen, Ann. Phys. (5) Bd. 37 (1940) S. 57/123 u. Bd. 38 (1940) S. 1/25; ders., Über die Ausbreitung von Zylinder- und Kugelwellen in reibungsfreien Gasen und Flüssigkeiten, ebenda, Bd. 89 (1941) S. 169/202; ders., Über die Differentialgleichung der Wellenausbreitung in Gasen; ebenda Bd. 39 (1941) S. 357/372; ders., Ebene Wellen in idealen Gasen mit Reibung und Wärmeleitung, ebenda Bd. 40 (1941) S. 207/48.—H. Pfriem, Zur gegenseitigen Überlagerung ungedämpfter ebener Gaswellen großer Schwingungsweite, Akust. Z. Bd. 7 (1942) H. 2. S. 56/65.
Ernst Schmidt, Schwingungen großer Amplituden in Rohrleitungen, Z. VDI Bd. 79 (1935) S. 671/73, ders. Schriften der deutschen Akademie der Luftfahrtforschung H. 9, München und Berlin 1939, S. 215/40;E. Mayer-Schuchard, Schwingungen großer Amplitude, VDI-Forsch.-Heft 376, Berlin 1936;A. Möller, Ausbildung des Verdichtungsstoßes bei Luftschwingungen in einer Rohrleitung, Diss. D. T. H. Prag 1938;E. Lettau, Resonanzschwingungen in Rohrleitungen, Dtsch. Kraftf.-Forsch. H. 39, Berlin 1939, S. 1/17.
Vgl. hierzuH. Pfriem, Zur Theorie ebener Druckwellen mit steiler Front, Akust. Z. Bd. 6 (1941) S. 222/44.
G. W. Hill, On the part of the motion of the lunar perigee. Acta Mathematica, Stockholm, Berlin und Paris Bd. 8 (1886) 1/36;M. J. O. Strutt, Ergebnisse der Mathematik und ihrer Grenzgebiete, Bd,. I. Lamésche. Mathieu'sche und verwandte Funktionen in Physik und Technik, Berlin 1932, s. hierüber auch Forsch. Ing.-Wes. Bd. 12 (1941) S. 211 ff.
E. T. Whittacker u.G. N. Watson, A course of modern analysis 4. Aufl., Cambridge 1927, S. 415/16.
Vgl. z. B.A. Köchling Dynamische Vorgänge bei Klopfender Verbrennung, Forsch. Ing.-Wes. Bd. 11 (1940) S. 290/92.
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Pfriem, H. Der Einfluß der Kolbenbeschleunigung auf die Verdichtung von Gasen. Forsch Ing-Wes 13, 112–124 (1942). https://doi.org/10.1007/BF02585155
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