Grenzschichten in Gas-Teilchen-Strömungen hinter Stoßwellen - Sommerfeld, Martin (VS Verlag für Sozialwissenschaften, 1983)
Innerhalb des vorliegenden Forschungsvorhabens soll der Einfluß von Staubteilchen, welche in der Strömung mitgeführt werden, auf die Grenzschicht hinter einer Stoßwelle und somit auf die Stoßwellenausbreitung in einem Gas-Teilchen-Gemisch geklärt werden. Der Stoß wird durch Störungen, die von der Grenzschicht hervorgerufen werden, gedämpft 11,2,31. Allerdings ist in Gas-Teilchen-Gemischen der Stoßdämpfung durch die Grenzschicht ein noch weit größerer Dämpfungseffekt überlagert. Dieser wird durch Kompressions- bzw. Explosionswellen, die bei der Beschleunigung der Teilchen entstehen und die Stoßstärke beeinflussen, hervorgerufen. Die innerhalb dieses Forschungsvorhabens gewonnenen Erkenntnisse lassen sich auf weite Bereiche in Industrie und Praxis übertragen, wo Strömungen mit Teilchen auftreten. Dies ist in der chemischen Industrie, bei pneumatischem Transport von Stauben und im Bergbau der Fall. Hier entstehende Staubexplosionen sind in der Regel mit dem Auftreten einer Stoßwelle verbunden 141, die der Verbrennungsfront voreilt. Die hinter der Stoßfront auftretenden Drücke liegen um ein Vielfaches über denen, die in reinen Gasen auftreten. Die innerhalb der Verbrennungsfront reagierenden Staube sind die Ursache für einen weiteren Druckanstieg durch die ständige Energiezufuhr. Durch experimentelle Untersuchungen in einem vertikalen Stoßrohr ist zunächst die sich mit der Lauflänge des Stoßes ändernde Stoßstärke gemessen worden. Anhand zahlreicher Versuche ist der Einfluß der verschiedenen Parameter, wie Anfangsmachzahl, Ladungszahl, Teilchendichte und -größe auf die Stoßdämpfung ermittelt worden. Zur Abschätzung des Anteils der Stoßverzögerung durch die Grenzschicht, im Vergleich zu reiner Luft, wurden optische Meßmethoden herangezogen, um die Grenzschichtdicke hinter der Stoßwelle messen zu können