Warum wird der Druck bei einer Drossel kleiner, ich dachte es staut sich und er wird größer?
Weil der Strömungsquerschnitt des Hauptstrahles sich verengt. An den Rändern befinden sich nur Wirbel. Die Energie bleibt insgesamt konstant. Der Druckabfall im Hauptstrahl verursacht die Zunahme seiner Geschwindigkeit.
Das ist das ewige Verwechslungsproblem mit Druck und Impuls.
Staudruck heisst nicht, dass sich etwas anstaut und deshalb grösser wird wie beispielsweise Wasser, das von einem Damm aufgestaut wird. Staudruck ist einfach der Name für den Druck der an der „gestauten Stelle“ herrscht, und Punkt. In der Luftfahrt ist der Staudruck der Druck der im Staupunkt herrscht, also dem Punkt an der Tragfläche an dem das Fluid (Luft) zumindest theoretisch auf v=0 abgebremst wird.
Der grösstmögliche Druck herrscht bei absoluter Ruhe, zumindest ist das im Unterschallbereich so. Alle Teilchen liegen in guter Ordnung möglichst dicht nebeneinander und drücken aufeinander ein.
Sobald es zu einer Bewegung kommt, hüpft alles durcheinander, je schneller desto wilder. Die Teilchen stossen gegeneinander, stossen sich voneinander ab und es bilden sich mehr oder weniger grosse Hohlräume zwischen ihnen, ohne Kontakt zu anderen Teilchen. Ohne Kontakt kann man aber keinen Druck „übertragen“, der Gesamtdruck fällt also.
In einer Engstelle muss dieselbe Menge Luft pro Zeit durch einen nun engeren Querschnitt als zuvor. Da die strömende Menge aber konstant bleiben muss, geht das nur dann wenn die Strömung beschleunigt :
V_punkt = A * v = konstant, dh. A kleiner - v grösser.
(Kontinuitätsgesetz, Dichteänderungen vernachlässigt)
Aerodynamisch muss man sich das so vorstellen ::
Der Gesamtdruck setzt sich zusammen aus „Statischem Druck“ und „Staudruck“ oder besser „Dynamischem Druck“.
Oder: p_gesamt = p_stat + p_dyn = konstant (Bernoulli).
Steht alles still, dann ist der dynamische Druck = 0, also ist p_gesamt = p_stat, das Maximum. Wenn wir von Druck reden meinen wir eigentlich den statischen Druck.
Unter Bewegung entsteht aber „dynamischer Druck“. Dynamischer Druck ist aber wie ein Parasit, der unseren „Druck“ reduziert. Betrachten wir die vorher genannte Gleichung, und formen sie nach dem statischen Druck um, dann wird klar warum :
p_stat = p_gesamt - p_dyn
Alles was an dynamischem Druck entsteht, geht unserem (statischen) Druck verloren, wir messen also einen kleineren Wert unter Bewegung eines Fluids als wenn sich alles in absoluter Ruhe befindet.
Wenn man die Hand aus einem fahrenden Auto herausstreckt, dann spürt man keinen Druck, sondern eine Kraft, den die sich relativ zu uns bewegende Masse der Luft auf unsere Hand ausübt :
F = m * a
Ich hoffe das war irgendwie verständlich.
Wenn nicht - weiterfragen !!!
mfg
paraflysurf
Warum wird der Druck bei einer Drossel kleiner, ich dachte es
staut sich und er wird größer?
Hallo ViperX,
das Zauberwort hier ist Bernoulli. Schau mal unter diesem Stichwort bei Wikipedia nach.
In einer Rohrverengung steigt die Strömungsgeschwindigkeit und dieser Anstieg verringert den Druck. Vor der Verengung bildet sich der so genannte Staudruck. Mit dem darf der Druck in oder hinter der Verengung aber nicht verwechselt werden.
Gruß
Pat
Warum wird der Druck bei einer Drossel kleiner, ich dachte es
staut sich und er wird größer?
Leider kann ich Dir da nicht weiterhelfen Gruß Alibert
Warum wird der Druck bei einer Drossel kleiner, ich dachte es
staut sich und er wird größer?
Hi,
Die Drossel verursacht (Drossel-)Verluste (z.B: 1 bar). Sie drosselt also den Druck. Durch diese Druckverluste (z.B. 1 bar) ist der Druck nach der Drossel geringer.
Willst du nach der Drossel trotzdem den gleichen Ausgangsdruck (z.B. 5 bar) haben, muss dieser vor der Drossel hinzugegeben werden.
Also vor der Drossel z.B. 6 bar, Drosselverluste 1 bar, Ausgangsdruck 5 bar. (6-1 = 5)
Ohne Drossel hättest du die Drosselverluste von 1 bar nicht und dir würden vor der Drossel bereits 5 bar genügen - um nach der Drossel 5 bar zu haben.
MfG,
Olli87