Nun mal nicht Wirbelrohre mit Brennraumdrall vergleichen !
Geschrieben von Werner am 14. Juni 2012 23:22:20:
Als Antwort auf: Re: War jedenfalls besser als die radiale Wandanspritzung im M-Verfahren geschrieben von Hanomedes am 14. Juni 2012 14:56:44:
Leute,
beim Wirbelrohr geht es nicht um einen Drall, der - ähnlich wie im Brennraum - für irgendwelche Fliehkräfte oder Verteilungen sorgt.
Im Wirbelrohr tobt sozusagen der Bär, was bedeutet, die Fliehkräfte über den Radius gesehen, nehmen eine ganze ander Größe an, als in einem simplen Zentrifugalabscheider.
Somit muß ich ein wenig zurückrudern von dem im Text vorher behaupteten. Es ist nicht nur ein Abscheider.
@Obi, Du hast selbstverständlich recht und augenscheinlich ist da auch erstmal ein Widerspruch, aaaaaaaaber . . . .
ein Wirbelrohr trennt nicht nur zwei verschiedene Gase (tut es natürlich auch, wenn man sie einführt. Ein Wirbelrohr sortiert innerhalb eines homogenen Gases die einzelnen Moleküle und schafft damit eine Entropie-Abnahme.
Die Dichte als Bezugsmaß zu nehmen, geht hier schief. Die Fliehkräfte sind dermaßen hoch, daß die Dichte außen immer extrem hoch wird und innen ein sehr niedriger Druck herrscht - ähnlich wie im Zentrum eines Tornados, der ja auch dort so kalt wird, daß die Luftfeuchte auskondensiert und für den charakteristischen "Schlauch" sorgt.
Unsere Erdatmosphäre hat eine natürlich Temperaturverteilung durch ihre Schichtung. Selbst ganz ohne Wettereinfluß und Sonne usw. bildet sich eine Temperaturverteilung aus, die oben kalt und unten warm ist. Vereinfacht kann man sich das so vorstellen :
In einem gedachten Raum fliegt ein einziges Gasmolekül frei hin und her. Es stößt an die Wände des gedachten Raumes und es titscht auf den Boden und es fliegt hoch hinaus Richtung Weltall. Die Geschwindigkeit (und damit die Temperatur) des Moleküls beträgt am Boden entsprechend 15 °C. Nun bekommt das Molekül durch Anstoßen an den Boden die Richtungsänderung ins All. Es fliegt jetzt mit seiner Geschwindigkeit los und wird durch die Erdgravitation abgebremst, wird also immer langsamer. Könnte man jetzt die Temperatur eines einzelnen Moleküls messen (z.B. per Radarpistole) dann käme umgerechnet eine immer niedrigere Temperatur heraus. Bis schließlich das Molekül gar keine Geschwindigkeit mehr hat und zur Erde zurück kehrt.
Mit vielen Molekülen auf einem Raum ändert sich das nicht wesentlich, nur wird der Engergieimpuls halt von einem auf das andere Molekül übertragen. Trotzdem wirkt die Gravitation immer als Beschleuniger oder als Bremse. Somit bildet sich eine Temperaturschichtung aus, deren Differenz die Kraftmaschinenhersteller der vergangenen Jahrhunderte nicht ruhig hat schlafen lassen. Allen voran Stirling, dem freilich die Möglichkeit fehlte, mal eben die Stratosphäre anzuzapfen.
Im Wirbelrohr wird dies auf kleinem Raum nachgestellt. Die Gravitation wird durch die Fliehkraft ersetzt und muß deshalb auch ein Vielfaches von dem betragen, was unsere Erde schafft.Dabei sprechen wir von einer Million "Umdrehungen" pro Minute und mehr.
Die Moleküle sausen also von der Mitte aus mit dermaßenem Schwung beschleunigt an die Außenwand, daß ihre Geschwindigkeit so drastisch zunimmt, daß eine echte fühlbare Temperaturerhöhung die Folge ist. Dort ziehe ich sie ab und sie sind weg.
Die Moleküle, die sich gerade innen befinden und entsprechend langsam sind, die ziehe innen ab - so funktioniert der Trick.
So, langer Text, das war die volkswissenschaftliche Erklärung des Wirbelrohrs.
GrußWerner
- Danke, so herum ergibt das ganze wieder Sinn Obi 16.06.2012 02:36 (0)