Untersuchung der Auswirkung von Luftummantelung und Pumpencharakteristik auf die Schneidkraft des Düsenstrahls:
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2007
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INHALTSVERZEICHNIS VII
1 EINLEITUNG 1
1.1 ENTWICKLUNGSGESCHICHTE DES DUESENSTRAHLVERFAHRENS 3
1.2 VERGLEICH DES DUESENSTRAHLVERFAHRENS MIT HERKOEMMLICHEN INJEKTIONEN
... 4
1.3 VERFAHRENSABLAUF 5
1.4 STAND DER TECHNIK 6
1.4.1 LUFTUMMANTELUNG 6
1.4.2 DUESENTRAEGER 8
1.4.3 HOCHDRUCKPUMPE 9
1.4.4 UNTERSUCHUNGSMETHODEN ZUM EROSIONSMECHANISMUS 9
1.5 OFFENE PROBLEME 10
1.5.1 QUANTITATIVE BEURTEILUNG VON ENTWICKLUNGEN 10
1.5.2 LUFTUMMANTELUNG 10
1.5.3 HOCHDRUCKPUMPEN 10
1.6 ZIELE DER ARBEIT 11
2 PRUEFSTAND FUER DEN DUESENSTRAHL 13
2.1 AUSGANGSPUNKT UND ZIELSETZUNG 13
2.2 KONZEPTIONIERUNG DES PRUEFSTANDES 13
2.2.1 VERHALTEN EINES FREISTRAHLS 13
2.2.2 UEBERLEGUNGEN ZUM AUFBAU DES PRUEFSTANDES 16
2.3 MESSUNG DER SCHNEIDKRAFT 16
2.3.1 KRAFTMESSEINRICHTUNG 17
2.3.2 MESSDATENERFASSUNG 19
2.4 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 20
2.4.1 AUSWERTUNG DER MESSDATEN 21
2.4.2 STATISTISCHE UNTERSUCHUNG DER MESSERGEBNISSE 23
2.5 TESTAUFBAU ZUR UNTERSUCHUNG DER LUFTUMMANTELUNG DES DUESENSTRAHLS . .
26
2.5.1 GRUNDSAETZLICHE UEBERLEGUNGEN 26
2.5.2 VERSUCHSAUFBAU MIT PITOT-SONDE 29
2.5.3 MESSKONZEPT 30
IX
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X
INHALTSVERZEICHNIS
3 CHARAKTERISTIK DER LUFTUMMANTELUNG 33
3.1 AUSGANGSPUNKT UND ZIELSETZUNG 33
3.2 THEORIE ZUR LUFTUMMANTELUNG 35
3.2.1 KONTINUITAETSGLEICHUNG FUER DEN KONTROLLFADEN 35
3.2.2 DIMENSIONSLOSE DARSTELLUNG DER KONTINUITAETSGLEICHUNG 37
3.2.3 SCHALLGESCHWINDIGKEIT STROEMENDER GASE 38
3.2.4 KENNZAHLEN DER STROEMUNG DICHTEVERAENDERLICHER GASE 40
3.2.5 STETIGE, STATIONAERE STROEMUNG BEI KONSTANTER ENTROPIE 41
3.3 BERECHNUNG DES OPTIMALEN KOMPRESSORDRUCKS 43
3.3.1 BERECHNUNG DES REIBUNGSVERLUSTES IM RUECKFLUSSKANAL 45
3.3.1.1 GEOMETRIE DES RUECKFLUSSKANALS 45
3.3.1.2 MITTLERE STROEMUNGSGESCHWINDIGKEIT IN ROHREN 46
3.3.1.3 REIBUNGSVERLUST IM RUECKFLUSSKANAL 48
3.3.2 BESTIMMUNG DES DRUCKVERLUSTS IN DER DRUCKLUFTLEITUNG 50
3.3.3 BEISPIELHAFTE BERECHNUNG 53
3.4 GESAMTDRUCKVERTEILUNG IM LUFTSTRAHL VERSCHIEDENER DUESENTRAEGER UND
DUESEN 54
3.4.1 DEFINITION GESAMTDRUCKVERTEILUNG BEI OPTIMALER LUFTUMMANTELUNG 57
3.4.2 OPTIMALER KOMPRESSORDRUCK BEI DEN VERSUCHEN MIT PITOT-SONDE . 58
3.4.3 DARSTELLUNG UND BEURTEILUNG DER MESSERGEBNISSE MIT PITOT-SONDE 59
3.4.4 BILDER DER LUFTUMMANTELUNG 68
3.4.5 AUSWIRKUNGEN DER LUFTUMMANTELUNG AUF DIE SCHNEIDKRAFT .... 70
3.4.6 WIRKUNGSWEISE DER LUFTUMMANTELUNG 73
4 EIN KONZEPT ZUR VERSTETIGUNG DES MASSENSTROMS BEI ZWEIKOLBENPUMPEN 77
4.1 AUSGANGSPUNKT UND ZIELSETZUNG 77
4.2 FUNKTIONSWEISE VON TAUCHKOLBENPUMPEN 78
4.3 CHARAKTERISTISCHES FOERDERVERHALTEN VON MEHRKOLBENPUMPEN 80
4.3.1 BERECHNUNG DES MASSENSTROMS 80
4.3.2 GEGENUEBERSTELLUNG VERSCHIEDENER MEHRKOLBENPUMPEN 82
4.4 WINDKESSEL 84
4.4.1 KONSTRUKTION UND FUNKTION 84
4.4.2 BERECHNUNG DES WINDKESSELS 86
4.4.3 WEITERENTWICKELTER WINDKESSEL FUER DAS DUESENSTRAHLVERFAHREN ... 88
4.4.4 VORSPANNDRUCK DER MEMBRANSPEICHER 90
4.5 AUSWIRKUNG DES FOERDERVERHALTENS AUF DIE SCHNEIDKRAFT 91
4.6 ERGEBNISSE DER SCHNEIDKRAFTUNTERSUCHUNG 92
4.7 ERGEBNIS DER VERSUCHSREIHE 97
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 99
LITERATURVERZEICHNIS 103
BILDVERZEICHNIS 109
INHALTSVERZEICHNIS XI
TABELLENVERZEICHNIS 111
A MESSERGEBNISSE DER STATISTISCHEN UNTERSUCHUNG 113
B GESAMTDRUCKVERTEILUNGEN 117
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