K. Hess

Die aus der Stromfadentheorie kompressibler Strömungen bekannten Beziehungen zwischen Querschnitt und Strömungsverlauf können wohl auf Leiträder, jedoch nicht ohne weiteres auf Laufräder von Strömungsmaschinen übertragen werden, da in der einfachen Stromfadentheorie weder eine Arbeitsübertragung (Absolutströmung) noch Massenkräfte (Relativströmung) berücksichtigt sind. Beide bedingen eine örtliche Variation des Ruhezustandes in einem Stromfaden, die bei der Relativströmung nur eine Funktion des Abstands zwischen Stromfaden und Drehachse des Laufrades ist. Die Wandergeschwindigkeit einer Störungswelle wird hierdurch nicht beeinflußt, sie kann sich jedoch in einem Laufrad nur gegen die Relativströmung bewegen. Außerdem erreicht die Relativströmung die örtliche Schallgeschwindigkeit nicht im engsten Querschnitt des Stromfadens. Die Einführung eines örtlich veränderlichen kritischen Querschnitts erlaubt jedoch an jeder Stelle die Anwendung der bekannten Stromfadenbeziehungen auch im Laufrad. Da dieser kritische Querschnitt nur vom Zuströmzustand und der Lage des Stromfadens abhängt, ist damit und mit dem geometrischen Stromfaden-Querschnitt der Strömungszustand an jeder Stelle bestimmt. Die Rückwirkung einer Störung durch ein Laufrad ist nicht möglich, wenn die Relativgeschwindigkeit größer als die örtliche Schallgeschwindigkeit ist. Verdichtungsstöße können nur im Relativsystem stationär sein und gehorchen hier den bekannten Gesetzen für stationäre Verdichtungsstöße; der örtlich variable Ruhezustand hat keinen Einfluß. Unter bestimmten Voraussetzungen kann bei absoluter Unterschallgeschwindigkeit die Relativströmung Oberschallcharakter haben oder umgekehrt. Dies erfordert eine spezielle Betrachtung der Störungsfortpflanzung an der Anschlußstelle, die besonders für den Anlaufvorgang wichtig ist, bei dem ähnliche Erscheinungen wie bei einer Düse mit mehreren Verengungen auftreten können. Die Untersuchung beschränkt sich auf die Betrachtung eines einheitlichen Stromfadens. Unterschiede quer zur Strömungsrichtung, die infolge der Kanalkrümmung auftreten, müssen in besonderep. Verfahren behandelt werden.

WGL-Tagung, Köln, 1960

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 5 Seiten

Jahrbuch der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Luftfahrt, 1960; S.315-319; 1960; Braunschweig : Vieweg

NA

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1961