Warum entsteht bei einer Venturidüse Unterdruck?

Hallo,

ich arbeite gerade an einem Projekt, in dem ich einen Einstufen-Ejektor verwende, was ja nichts anderes als eine Venturidüse ist. Dabei habe ich mich gefragt, warum an der engsten Stelle ein Unterdruck entsteht??? Warum die Strömungsgeschwindigkeit an der engsten Stelle am höchsten ist, verstehe ich. Allerdings nicht wieso ein Unterdruck entsteht.

Wenn mir irgendjemand helfen könnte, wäre das wirklich super.

In einem strömenden Fluid (Gas oder Flüssigkeit) ist ein Geschwindigkeitsanstieg von einem Druckabfall begleitet. Das Ganze heißt Bernoulli Effekt. Einfach mal bei Wikipedia nach Bernoulli suchen.

Den Effekt nutzen übrigens auch Flugzeuge um zu fliegen.

Hallo!

Das Verständnisproblem entsteht dadurch, dass man hier leicht Ursache und Wirkung vertauscht. Wunder Dich nicht: JEDER der sich damit beschäftigt tappt zunächst in diese Falle.

Der Anstieg der Geschwindigkeit ist nicht die Ursache des Druckabfalls, sondern umgekehrt: Damit die Flüssigkeit beschleunigt wird, muss ein Druckgefälle herrschen. Nun kann man sich fragen, wo das Druckgefälle herkommt. Stell Dir ein Rohr mit einem blinden Ende vor. Da wird das Fluid hineingepresst. Der Druck steigt rapide an. Nun bohrt man ein kleines Loch in dieses blind endende Rohr. Wo ist dann der Druck am geringsten? Na klar, dort wo das Fluid entweichen kann.

Das war jetzt die allgemeine Erklärung des Bernoulli-Effekts. Man kann es aber 1:1 aufs Venturi-Rohr übertragen.

Michael

Den Effekt nutzen übrigens auch Flugzeuge um zu fliegen.

Kleine Anmerkung:

Dies ist eine viel verbreitete veraltete Annahme. Nach heutigen Erkenntnissen weiß man, dass der eigentliche (Haupt-)Grund warum Flugzeuge fliegen, wie bei der Rakete, das Rückstoßprinzip (Newtons Actio = Reactio) ist. Durch den starken Schub der Maschine wird die Luft an den Tragflächen durch entsprechende Stellung derselbigen einfach nach unten abgelenkt und erzeugt so einen Impuls (Auftriebskraft).

Die geringe Auftriebskraft an der gewölbten Flügeloberfläche, die durch den Druckunterschied des Bernoulli Effekts entsteht, reicht alleine leider nicht aus, um sagen wir mal ein großes Frachtflugzeug nach oben zu ziehen. Sie ist streng genommen bei einigen modernen Flügelformen schlichtweg zu vernachlässigen, da fast nicht vorhanden. Die Flugzeuge fliegen aber trotzdem.

Gruß

Tomcheck

Durch den
starken Schub der Maschine wird die Luft an den Tragflächen
durch entsprechende Stellung derselbigen einfach nach unten
abgelenkt und erzeugt so einen Impuls (Auftriebskraft).

Das eine bedingt doch das andere. Über dem Flügel strömt die Luft höherer Geschwindigkeit als unter dem Flügel. Dadurch ist der Druck über dem Flügel geringer als darunter. Das es damit ein Impuls einhergeht ist doch klar. Dadurch wird Luft nach unten abgelenkt.

Also ja, der Impuls ist es, der das Flugzeug trägt. Der entsteht aber durch die Geschwindigkeitsdifferenzen. Auch das Anstellen der Flügel erzeugt ja nur einen Aufstau der Luft unterhalb und eine Beschleunigung der Lüft oberhalb des Flügels.

Für mich sind die beiden Erklärungen also die gleichen, betrachten aber nur eine unterschiedliche Ebene.

Gruß

Hallo!

Nach heutigen Erkenntnissen weiß man…

Nichtssagendes Geschwurbel.

dass der eigentliche (Haupt-)Grund warum Flugzeuge fliegen, wie bei der Rakete, das Rückstoßprinzip (Newtons Actio = Reactio) ist.

Nicht bei jedem Flugzeug.

wird die Luft an den Tragflächen durch entsprechende Stellung derselbigen einfach nach unten abgelenkt

Was bitte heißt „einfach nach unten abgelenkt“?

Tatsache ist: Über dem Flügel ist der Druck in der Regel geringer. Und zwar nicht nur geringer, als darunter, sondern auch geringer als der Umgebungsdruck überhaupt. Dieser Effekt trägt dazu bei, dass die Luft nach unten abgelenkt wird. Aber nicht nur dieser Effekt allein.

Tatsache ist auch: Unter dem Flügel ist der Druck in der Regel größer. Und zwar nicht nur größer, als darüber, sondern größer, als der Umgebungsdruck überhaupt. Auch dieser Effekt trägt dazu bei, dass die Luft nach unten abgelenkt wird. Und, was viele nicht wissen: Dieser Effekt trägt in der Regel wesentlich stärker dazu bei.

Grüße

Andreas

Hallo!

Hier ist es schön erklärt:

http://de.wikipedia.org/wiki/Str%C3%B6mung_nach_Bern…

Grüße

Andreas

…bevor jetzt hier eine Diskussion unter Laien losgeht, zu denen ich mich auch zähle, was richtig oder falsch ist, hier ein kleiner Link, der jedem den es interessiert die richtige Erklärung liefert.

http://de.wikipedia.org/wiki/Aerodynamischer_Auftrieb

Mit meiner Aussage wollte ich eigentlich nur klarstellen, dass Bernoulli bei der Fliegerei überschätzt wird. Kann sein, dass ich mich unklar oder unmissverständlich ausgedrückt habe.

Gruß

Tomcheck

Kräftegleichgewicht am Kontrollvolumen
Hallo

Der Impulsstrom aus hoher Geschwindigkeit bei niedrigem Druck am kleinen Querschnitt entspricht hinsichtlich seiner auf das Kontrollvolumen ausgeübten Gesamtkraft dem Impulsstrom aus einer niedrigen Geschwindigkeit bei hohem Druck am großen Querschnitt.

Hinzurechnen kann man noch Reibungseffekte innerhalb des Kontrollvolumens, aber die werden bei der elementaren Betrachtung vernachlässigt.

Gruß
smalbop

Hallo!

Mit meiner Aussage wollte ich eigentlich nur klarstellen, dass Bernoulli bei der Fliegerei überschätzt wird.

Da hast du Recht. Und ich finde es gut, dass das mal jemand betont, denn dieses Überschätzen geht mir schon lange auf den Wecker.

Grüße

Andreas