- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 80. 1950 /
128

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 7. 18 februari 1950 - Gasers strömning vid höga hastigheter, av Albert Betz

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

128

I TEKNISK TIDSKRIFT

Fig. 7. Sned kompressionsstöt.

Fig. 9. Trommsdorf-rör.

pressionsstöten hos en kropp, t.ex. en
vingpro-fil. Man kan dock dra vissa slutsatser härom:

om kompressionsstöten skulle ligga vid den
största tjockleken av profilen skulle framför
kompressionsstöten högre hastighet och
därmed lägre tryck råda än bakom. Härigenom
blev emellertid trycket i bakre delen av
kroppen genomsnittligt högre än i främre delen och
resultanten till dessa tryck skulle riktas mot
strömningen. Det hela skulle bli en perpetuum
mobile. Detta läge av stöten är alltså icke
möjligt;

om stöten skulle ligga långt bakom det
tjockaste stället måste hastigheten fram till stöten
tillta och trycket på motsvarande sätt falla.
I bakre delen skulle ett mycket lågt tryck och
därmed ett stort motstånd uppstå. Motståndet
skulle bli större än vad som kan finnas efter
energiförlusten i stöten.

Man ser härav att resultanten till
tryckfördelningen är beroende av läget på
kompressionsstöten. Detta ger som grundvillkor för det
verkliga läget, att tryckfördelningen skall ge det
motstånd som motsvarar energiförlusten i
stöten. Därmed har man åtminstone erhållit ett
kriterium för platsen för stöten. Man kan även
dra ul den kvalitativa följden härav att med
växande strömningshastighet stöten vandrar
bakåt, vilket också erfarenheten visar. Ju högre
hastigheten är, desto starkare blir stöten och
desto större blir energiförlusten. Detta
motsvarar ett större motstånd och för med sig en längre
tillbaka liggande stöt. För den praktiska
användningen av detta kriterium framkommer dock
mycket stora svårigheter. Beräkningen av
strömningen även vid på förhand antagna lägen på
stöten är en svår sak och är än i denna dag
knappast genomförd. I verkligheten har varje
omkringfluten kropp i sig själv ett motstånd
som sammanhänger med gränsskiktet. Om nu
på något ställe en kompressionsstöt inträder,
ändrar sig som följd av detta gränsskiktets form

Fig. 8. Tänkt kompressorhjul för överljudhastigheter.

och därmed motståndet. Särskilt uppträder på
grund av hastiga tryckstegringar i
kompressionsstöten en avlösning av gränsskiktet och därmed
ett mycket stort motstånd. Dessa biverkningar
gör problemet ännu mer invecklat. Kvalitativt
följer härav att gränsskiktets inflytande
skjuter kompressionsstöten framåt, vilket även
stämmer med erfarenheterna.

Härmed framstår kompressionsstöten som en
mycket egendomlig och oangenäm erfarenhet.
Då emellertid stöten finnes frågar man sig om
man icke skulle kunna använda den i något slag
av kompressor, enär stöten omsätter
rörelseenergi i tryckenergi inom ett mycket litet
utrymme. Omsättningen är visserligen förbunden med
förluster, och storleken av dessa sammanhänger
med styrkan hos stöten. De växer med tredje
potensen av förhållandet mellan
överljudhastigheten och ljudhastigheten, men om man
inskränker sig till låga hastigheter bör förlusterna bli
tämligen små. Så t.ex. erhålles av luft vid
atmos-färstryck med hastigheten M = 1,2 bakom
stöten en hastighet M = 0,83 och ett tryck av 1,5
at a, alltså en rätt avsevärd tryckstegring.
Energiförlusten i stöten uppgår till 2 % av den i
stöten omsatta energin. Går man ner till M =1,1
erhålles en tryckstegring av 0,25 at a med en
förlust av y2 %.

Fig. 8 visar ett skovelgitter i ett löphjul såsom
en detalj i en tänkt kompressor där skovlarna
i planet utformats såsom ett Laval-munstycke.
Hjulet löper med hastigheten u åt höger medan
luften med hastigheten v strömmar axiellt. I
gittret erhålles då hastigheten c, vilken
sammansätter sig av komponenterna — u och + v. Om
nu hastigheten c ligger över ljudets hastighet
kommer den att hålla sig så till dess den lämnar
munstycket. Vid rätt avpassat mottryck äger
sedan en kompressionsstöt rum, som lämnar en
tryckstegring. Anordningen verkar riktig, men
fungerar icke, enär det icke finns någon väg att
erhålla det skildrade strömningstillståndet. Detta
gäller för gitter, som genom bredvidliggande
kanaler är begränsade till sitt utrymme. För
friflygande flygplan eller projektiler har man
större frihet i formgivningen. Här finnes redan
anordningar för omsättning av rörelseenergi till
tryckenergi såsom Trommsdorf-röret, fig. 9,
som genom ett flertal svaga stötar kan omsätta
en hastighet av tre gånger ljudhastigheten till
ett tryck av omkring 25 at a.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:35:12 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1950/0142.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free