Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< 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.
Mekanik.
heten blivit överkritisk. Stodola8 tydde detta
fenomen som stötkompression, som fann att det verkliga
förloppet var betydligt mera invecklat än vad teorien
ger vid handen. Nusselt9 har gjort experiment, som
han ansåg visa att stötkompression ej inträffar.
Prandtl2 har gjort liknande experiment i ett
glasmunstycke och fotograferat en skarpt utbildad
stöt-yta. Yid detta försök åstadkoms mottrycket genom
en vid munstyckets avlopp anbragt strypskiva, i
vilken hastigheten var överkritisk. Härigenom hindra-
ato
A- ■
3 ■
2 ■
1
Man kan lätt förstå, att temperaturen i stötzonen
går upp till ett maximivärde, om man tänker sig, att
värme ledes från den komprimerade gasmassan genom
stötzonen till den framförvarande gasen, så att en
viss värmemängd motsvarande en temperaturstegring
från T1 till T^ i fig. 7 tillföres innan kompressionen
äger rum. Enligt kinetiska gasteorien är
molekylernas medelhastighet större än ljudhastigheten, varför
detta är väl tänkbart. Låt sedan kompressionen ske
plötsligt (adiabatiskt) och man kommer till T2, som
vJz –5/3 -200 \
’C
\ ypv • konst.
Tz
\
IV, ’ 466
C-200
-p ’ t at.
77777?
’,WZ
\pz
J-t;
Fig. 5.
Fig. 6.
T, P, V,
Fig. 7.
des de vågbildningar, som alltid uppstå vid en stråles
utströmning från ett munstycke, att utbreda sig inåt
mot munstyckets minsta sektion. Nusselt reglerade
istället trycket före munstycket till önskat värde på
tryckförhållandet och kunde ha munstycksavloppet
fullt öppet, varvid vågbildningen vid avloppet kunde
intränga i munstycket ända fram till det ställe, där
tryckstöten skulle ägt rum och här så störa
förloppet, att någon plötslig tryckstegring icke längre
kunde iakttagas. Det är det förhållandet att hastigheten
vid stöt i strömmande media (enl. ekv. 12) övergår
från överkritisk till underkritisk hastighet, som
överhuvudtaget medger vågorna att utbreda sig inåt
munstycket.
Även av teoretiska skäl har emellertid förekomsten
av tryckstöt förnekats bl. a. av Rayleigh. Ur
ekvation 9 och 10 kan man nämligen erhålla:
w,2
p2v2 = RT2r= Pl v2 + -~i-v2{v1 — v2)... (14)
9vi
Om man här istället för v2 insätter värden på v
varierande från v1 till det v2, som motsvarar hastigheten
w2 enl. ekv. 12, finner man, att temperaturen får ett
maximum > T2, för ett värde på v liggande mellan v1
och v2. Vid den sedan nödvändiga
temperatursänkningen till T2 sker en entropiminskning i gasmassan,
vilket strider mot värmelärans andra huvudsats. Det
är icke alldeles klart, varför temperaturen i stötzonen
skall behöva följa den lag, som anges av ekv. 14. För
att slippa räkna med det ifrågavarande
temperaturförloppet ersätter emellertid Stodola px i nämnda
ekvation med p1 -f- p*, där p* är ett
"krossnings-tryck", vars existens Prandtl* dock förnekar.
Prandtl har, som redan omnämnts, påpekat, att
värme ledes från den komprimerade delen av gasen.
Han har t. o. m. genom att utgå från den
värmemängd, som skall överföras genom stötzonen,
beräknat dennas tjocklek, som han finner vara O,0005 mm
vid 0,2 at. övertryck.2 Han antager därvid
temperaturfallet i stötzonen vara rätlinjigt.
s Stodola, Dampfturbinen, 6. uppl. S. 68.
8 Nusselt, Z. f. d. Ges. Turbinenwesen, 1916, S. 137.
är större än T2, slutpunkten för tillståndsändringen.
Ekvation 14 ger ett förlopp enligt den streckade
linjen i figuren.
Att stötkompressionen verkligen förekommer får
man väl anse bevisat, bl. a. av Prandtls nyssnämnda
experiment. Nyligen ha Binnie och Wood10 gjort
noggranna undersökningar av strömningsförloppet i
de Laval-munstycken. Fig. 8 visar en serie
provvärden. Den prickade linjen visar det ur ekvation 12
och 13 beräknade förloppet. Mätningarna ge lägre
stöttryck än formlerna. Förklaringen härtill torde
främst få sökas däri, att tryckmätningarna skett vid
munstycksväggen, där hastigheten på grund av
friktionsförluster är mindre än medelhastigheten.
Vätskor äro ju också i viss grad kompressibla och
fenomen motsvarande de här för gaser behandlade
kunna exempelvis förekomma i tuber och rörledningar
till vattenturbiner och pumpar. Därvid spelar i de
io Binnie och Wood, The pressure distribution in a
con-vergent-divergent steam nozzle. Inst. of Mech. Eng., 1938.
P
SO too ISO ZOO 250 MM.
AVSTÅND F&M INLOPPET.
Fig. 8. Tryckförhållanden i de Laval munstycke.
71
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
