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| '''Zweiphasenströmung''' bezeichnet in der [[Strömungslehre]] die [[Strömung]] eines [[Gemisch]]s aus zwei [[Phase (Materie)|Phasen]]. Dabei handelt es sich meist um eine [[flüssig]]e und eine [[gasförmig]]e Phase. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen einer [[Einkomponenten-Zweiphasenströmung]], hier wäre eine wichtige Anwendung die Strömung eines Gemischs aus [[sieden]]dem [[Wasser]] und [[Wasserdampf]] in der [[Energietechnik]] und bei der [[Siedekühlung]], und einer [[Mehrkomponenten-Zweiphasenströmung]], zum Beispiel [[Wasser]] und [[Luft]].
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| Im Allgemeinen strömen beide Phasen nicht mit derselben Geschwindigkeit im Rohr.
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| == Phasenverteilung ==
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| Je nach Geschwindigkeits- und Massenstromverhältnis der beiden Phasen stellen sich verschiedene charakteristische Verteilungen der Phasen über den Querschnitt des Strömungskanals ein, die man auch Strömungsformen nennt.
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| Für ein aufwärts durchströmtes Rohr lassen sich in der Regel vier Hauptgruppen, nämlich [[Blasenströmung]], [[Kolbenblasenströmung]], [[Ringströmung]] und [[Sprühströmung]] unterscheiden.
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| Die sich einstellende Strömung resultiert aus den in der Strömung herrschenden und an jeder der Phasen angreifenden Kräften.
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| === Phasenverteilungszustände ===
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| H. Brauer hat für die vorhandenen Strömungsrichtungen entsprechende allgemeingültige Phasenverteilungszustände dargestellt.
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| In der Blasenströmung ist die [[Gasphase]] gleichmäßig in der kontinuierlichen Flüssigphase dispergiert. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Geschwindigkeit beider Phasen gleich ist (Schlupf = 1).
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| Kommt es zu einer Erhöhung des Gasanteils, so wachsen immer mehr Blasen zusammen und bilden Gaskolben, man beobachtet eine Kolbenblasen- oder auch [[Kolbenströmung]].
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| Eine weitere Erhöhung des Gasanteils im horizontalen Rohr führt schließlich zur [[Schichtenströmung]]. Hierbei strömen [[Gas]] und [[Flüssigkeit]] getrennt nach ihrer Dichte geschichtet durch das Rohr, wobei kleine Blasen in der [[Flüssigphase]] vorkommen können. Im vertikalen Rohr wird diese Strömungsform nicht beobachtet. Dies gilt auch für die Wellen- und die [[Schwallströmung]], bei denen der Gasstrom eine [[Schubspannung]] auf die [[Flüssigkeit]] überträgt, die bei Annahme eines bestimmten Wertes Wellen hervorruft. Ab einem gewissen Gasdurchsatz erreichen einzelne Wellenberge eine so große Höhe, dass sie als Schwall durch das Rohr geschoben werden. Die [[Pfropfenströmung]] wiederum kommt im vertikalen wie im horizontalen Rohr vor. Gaspfropfen schieben sich durch das Rohr, die Flüssigkeit umgibt sie und bedeckt die Rohrwand. Bei sehr hohen Gasdurchsätzen bildet sich eine [[Filmströmung]], auch [[Ringströmung]] genannt, aus. Die Flüssigkeit bildet nur noch einen Film an der Rohrwand. Meist strömt das Gas schneller als die Flüssigkeit (Schlupf > 1). Den äußeren Grenzfall der Zweiphasenströmung stellt die Nebel- oder [[Sprühströmung]] dar. Die Flüssigkeitstropfen sind homogen in der [[Gasphase]] verteilt.
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| == Siehe auch ==
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| * [[Mehrphasenströmung]]
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| * [[Flugstrom]]
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| * [[Numerische Strömungssimulation]]
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| == Literatur ==
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| * H. Brauer: ''Grundlagen der Einphasen- und Mehrphasenströmung.'' 1971.
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| * Lutz Friedel: ''Modellgesetz für den Reibungsdruckverlust in der Zweiphasenströmung.'' In: ''VDI-Forschungsheft.'' 572, 1975.
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| [[Kategorie:Strömungsart]] | | [[Kategorie:Strömungsart]] |