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Fig. 17
zeigt den Druckverlaut für verschiedene Gegendrucke. Die Kurven fallen
anfangs mit der freien Expansionslinie zusammen, gehen dann aber je
nach der Starke des Gegendruckes mehr oder weniger sprunghait in die
Hóhe. Die Ursache hierfür bildet ein StoB (VerdichtungsstoB), den
der Dampf in solchen Fällen erleidet. Nach Fig. 10, S. 17, entspricht
nämlich in der Querschnittskurve der Düse einem Querschnitt f; vor
dem kleinsten Querschnitt fi, ein zweiter ebenso großer /x/ dahinter.
Der Dampf expandiert deshalb zuerst bis zum kleinsten Querschnitt /min,
wird dann aber hinter diesem wieder komprimiert. Die Dampimasse
wird also anfangs beschleunigt und dann unter Drucksteigerung allmäh-
lich verzögert. Infolge des letzteren Umstandes entsteht nun, sobald die
Strahlmasse wegen des erhöhten Gegendruckes nur ungenügend und
nicht rasch genug ausweichen kann, Fig. 18 und 19,
ein Stoß, der stets mit einem Ener-
gieverlust verknüpft ist. Solche
Stöße treten also stets dann auf,
wenn die Düse eine größere Länge,
das heißt eine stärkere Querschnitts-
erweiterung hat, als dem Anfangs-
und Enddruck entspricht, und die Ab-
strömung unter Gegendruck erfolgt.
Ein Verdichtungsstoß findet
nach den Versuchen auch bei einer
Querschnittsverengung der Düse
statt. Stodola untersuchte zu
diesem Zwecke zwei mit ihrem
weiten Ende aneinander stoßende
Düsen (Fig. 18). Die zugehörigen
Druckkurven zeigt Fig. 19. Die
Kurve A galt, wenn d, — d, war,
die Kurven B bis E ergaben sich,
wenn dy bei unverändertem d, all- mm250 230 210 190 170 150 130 Mo 90 70°
mählich bis auf den größten Durch- : Düsenachse
messerd, derDüsenerweitert wurde.
Es erfolgte sogar in dem zylindrischen Ansatze der erweiterten Düse
(d, — d4), solange die tatsächliche Dampfgeschwindigkeit in ihm größer
als die kritische war, ein Druckanstieg von mehr als I kg/gem.
Plótzliche Druckanstiege wurden ferner bei Diisen mit verlangertem
Einstrómhals, sowie bei solchen mit scharfkantigem Rohransatz (fehlender
Abrundung) an der Einmündung nachgewiesen; im letzteren Falle ist die
Strahlkontraktion beim Eintritt die Ursache.
Endlich hat Stodola den Dampfausfluß aus zylindrischen und kegel-
förmig erweiterten einfachen Mündungen untersucht. In ihnen expandierte
der Dampf zunächst unter den vor der Mündung herrschenden Gegen-
druck. Die dabei zuviel umgesetzte Strömungsenergie ging in Schall-