Nein, Strudel rückwärts gibt es nicht
Geschrieben von Werner am 17. Juli 2024 09:13:36:
Als Antwort auf: Re: Im Prinzip nein, strömungstechnischen Abhandlung und eine neue Idee geschrieben von Joachim S am 16. Juli 2024 21:48:02:
Moin Jo,
bei der Badewanne wird ein Strudel am Auslauf tatsächlich auch nach rückwärts übertragen. Es dauert ein wenig, wenn man zuschaut, kann man sehen, wie sich das aufbaut. Die Reibungskräfte in der Flüssigkeit sind ungleich höher, als bei Luft, sodaß Scherkräfte den zuströmenden Teil mit beeinflussen und in Drehung versetzen.
Aber bei Luft und diesen hohen Geschwindigkeiten, läuft die Strömung im Diffusor unabhängig von den nachgeschalteten Ereignissen. Im Gegenteil, man gibt bei Turbomaschinen sogar künstlich einen entgegengesetzten Drall, um am Eintritt des Verdichterrades noch mehr Anströmung zu bekommen. Der Verdichter braucht dadurch mehr Antriebsdrehmoment und leistet auch mehr. Das ganze hängt immer von dem idealen Winkel der Eintrittschaufeln ab. Tendenziell sollte also bei sehr hohen Liefermengen ein Vordrall in die entgegengesetzte Richtung eingestellt werden und bei geringen Mengen ein Drall IN Drehrichtung des Verdichterrades. Große Turbomaschinen haben dafür verstellbare Drallregler. Bei den Flugtriebwerken werden die Statorschaufeln zwischen den einzelnen Verdichterstufen ebenfalls bewegt. Ohne diese Einrichtung hätten die Triebwerke nur ganz erbärmlich schlechte Wirkungsgrade.
Ja, der Konus im Konus wäre wirklich das Beste. Fügte man nur ein Kreuz ein, so bestünde immer noch die Gefahr, dass die Strömung an den Außenwänden nicht wirklich anliegt. Die Strömung muß künstlich aufgeweitet werden. Du kennst sicherlich die Öffnunggitter von Klimaanlagen, wo man auf mehrere Ringe in der Decke schaut. Die sind genau dafür da, allerdings nicht, um Ventilatorleistung zu sparen - das ist ein geringer Nebeneffekt bei den Anlagen - sondern, damit nicht der unter dem Luftaustritt sitzende den ganzen kühlen Strahl abkriegt und am nächsten Tag heiser ist, während der Kollege am Nebentisch sich einen abschwitzt.
Gary hat natürlich Recht, bremsen, beschleunigen, bremsen, beschleunigen ist nicht effektiv, aber gerade das ist ja das perfide an dem Reglement. In der Literatur findet man kaum Hinweise auf das Austricksen von gewollten Effekten.Ich sag jetzt mal mein intuitives Bauchgefühl: versuche nicht, durch Abrundung des engsten Querschnittes irgendwas zu retten! Nimm genau die vorgeschriebenen 3 mm und laß dahinter die Strömung radikal abreißen. Sprungartige Erweiterung hinter dieser Engstelle auf irgendwelche 40+ mm und dann schlank erweitern bis vor das Verdichterrad. Dort mit etwas weniger, als Turbo-Eintrittsdurchmesser ankommen. Dann gibt es zwei Sprünge, die zwar etwas weh tun, aber den Charme haben, keine Reibungsverluste zu erzeugen. Der schlanke Teil dazwischen wird sich auch nicht verhalten, wie bei glatter Strömung, aber er wird aus meiner Sicht nicht den Ärger machen, den ein stärkerer Konus erzeugt. Ich zeichne mir das mal auf und schaue.
Gruß
Werner