Verdichtungsstoß: Unterschied zwischen den Versionen

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Ein '''Verdichtungsstoß''' ist ein Begriff aus der [[Strömungslehre]].
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Er beschreibt eine un[[stetig]]e (sprunghafte) Änderung des Strömungszustandes, die nur bei [[überschall]]schneller [[Strömung]] in [[Kompressionsmodul|kompressiblen]] Medien auftritt:
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* [[Dichte]], [[Druck (Physik)|Druck]] und [[Temperatur]] des Mediums steigen an
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* die [[Strömungsgeschwindigkeit]] und damit auch die [[Mach-Zahl]] sinkt.
* die [[Strömungsgeschwindigkeit]] und damit auch die [[Mach-Zahl]] sinkt.
Nach der Lage der [[Stoßfront]] relativ zur Strömungsrichtung unterscheidet man:
Nach der Lage der [[Stoßfront]] relativ zur Strömungsrichtung unterscheidet man:
* ein senkrechter Verdichtungsstoß bringt Überschallströmung stets auf Unterschall, wobei die Strömungsrichtung beibehalten wird
* ein senkrechter Verdichtungsstoß bringt Überschallströmung stets auf Unterschall, wobei die Strömungsrichtung beibehalten wird
* ein schräger Verdichtungsstoß verringert die Geschwindigkeit (allerdings nicht zwingend auf Unterschallgeschwindigkeit) und verändert die Strömungsrichtung.  
* ein schräger Verdichtungsstoß verringert die Geschwindigkeit (allerdings nicht zwingend auf Unterschallgeschwindigkeit) und verändert die Strömungsrichtung.


Ursache für die Entstehung eines Verdichtungsstoßes kann u.a. ein hoher Gegendruck sein, z.B. an einem Unterschall-[[Triebwerk]]s<nowiki/>einlauf.
Verdichtungsstöße entstehen, wenn die Überschallströmung einem Hindernis ausweichen muss oder der Gegendruck zu stark ansteigt, z.&nbsp;B. an einem Unterschall-[[Triebwerk]]s<nowiki/>einlauf. Da sich Druckstörungen mit der lokalen [[Schallgeschwindigkeit]] ausbreiten, kann die Information darüber in einer Überschallströmung nicht stromauf getragen werden. Somit erfolgt eine Anpassung des Strömungszustandes schlagartig mit einem Stoß.


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
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* [[Verdichtung]]
* [[Verdichtung]]
* [[Überschallflug]]
* [[Überschallflug]]
* [[Wechselsprung]] - analoges Verhalten von Flüssigkeiten in offenen Gerinnen
* [[Wechselsprung]] analoges Verhalten von Flüssigkeiten in offenen Gerinnen
 
== Literatur ==
* J. D. Anderson: ''Modern Compressible Flow.'' McGraw-Hill, Boston 2003, ISBN 0-07-112161-7.
* K. Oswatitsch: ''Gasdynamik.'' Springer, Wien 1952, {{DNB|453668356}}.


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[[Kategorie:Aerodynamik]]
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Aktuelle Version vom 29. November 2021, 20:29 Uhr

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Ein Verdichtungsstoß ist ein Begriff aus der Strömungslehre. Er beschreibt eine unstetige (sprunghafte) Änderung des Strömungszustandes, die nur bei überschallschneller Strömung in kompressiblen Medien auftritt:

Nach der Lage der Stoßfront relativ zur Strömungsrichtung unterscheidet man:

  • ein senkrechter Verdichtungsstoß bringt Überschallströmung stets auf Unterschall, wobei die Strömungsrichtung beibehalten wird
  • ein schräger Verdichtungsstoß verringert die Geschwindigkeit (allerdings nicht zwingend auf Unterschallgeschwindigkeit) und verändert die Strömungsrichtung.

Verdichtungsstöße entstehen, wenn die Überschallströmung einem Hindernis ausweichen muss oder der Gegendruck zu stark ansteigt, z. B. an einem Unterschall-Triebwerkseinlauf. Da sich Druckstörungen mit der lokalen Schallgeschwindigkeit ausbreiten, kann die Information darüber in einer Überschallströmung nicht stromauf getragen werden. Somit erfolgt eine Anpassung des Strömungszustandes schlagartig mit einem Stoß.

Siehe auch

Literatur

  • J. D. Anderson: Modern Compressible Flow. McGraw-Hill, Boston 2003, ISBN 0-07-112161-7.
  • K. Oswatitsch: Gasdynamik. Springer, Wien 1952, DNB 453668356.