PTB-Berichte
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PTB-Berichte Mechanik und Akustik (MA)
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Bericht
| Titel: | Einsetzbarkeit kritisch durchströmter Düsen mit REYNOLDS-Zahlen kleiner 1 .middot. 10.sup.5.nosup. für die Durchflussmessung von Gasen |
|---|---|
| Autor(en): | G. Wendt |
| Editor: | Physikalisch-Technische Bundesanstalt |
| Report Typ: | PTB-Report |
| Jahr: | 2000 |
| Dokument Nummer: | PTB-MA-69 |
| Seite(n): | VIII, 164 |
| ISBN: | ISBN 3-89701-843-8 ; ISSN 0179-0595 |
| Zusammenfassung: | Ziel der Arbeit war es, den Anwendungsbereich kritisch betriebener Düsen in Richtung kleiner Durchflüsse und niedriger REYNOLDS-Zahlen deutlich zu erweitern. Untersucht wurden VENTURI-Düsen und modifizierte Zylinderdüsen mit Durchmessern zwischen 0,15 mm und 10 mm. Die realisierten REYNOLDS-Zahlen lagen zwischen 1,4 .middot.10.sup.3.nosup. und 1.3.middot.10.sup.5.nosup., die Volumendurchflüsse zwischen 10 dm.sup.3.nosup./h und 55 dm.sup.3.nosup./h. Darüber hinaus wurde für ausgewählte Düsengrößen die Oberflächenqualität des inneren Strömungskanals variiert, wobei sich die mittleren Rauhtiefen zwischen 0,1.mu.m (hochglanzpoliert) und 1 .mu.m (feingedreht ohne zusätzliche Bearbeitung) änderten. Als Prüfmedium wurde Luft bei Drücken zwischen 800 mbar und dem Atmosphärendruck verwendet. - Für den genannten Parameterbereich wurden umfangreiche Messreihen zur Ermittlung der Abhängigkeit der Düsenbeiwerte von der REYNOLDS-Zahl und des Durchflusses vom Druckverhältnis dokumentiert und interpretiert. Mit Hilfe numerischer Berechnungen der Geschwindigkeits- und Dichteverteilungen der Düsenströmungen konnten grundlegend neue Erkenntnisse u.a. über den Übergangsbereich vom subkritischen in das kritische Strömungsregime für geometrisch kleine Düsen gewonnen werden. Insbesondere konnten die experimentell gefundenen Abweichungen im Verhalten kritischer Düsenströmungen bei kleinen REYNOLDS-Zahlen für den untersuchten Bereich eindeutig geklärt werden. - Insgesamt wurde sowohl experimentell wie auch strömungsphysikalisch nachgewiesen, dass kritische Düsen auch unterhalb des bisher standardisierten REYNOLDS-Zahlbereiches, d.h. auch bei REYNOLDS-Zahlen kleiner 1.middot.10.sup.5.nosup., für die Durchflussmessung von Gasen eingesetzt werden können. |
| Bemerkung: | Einsetzbarkeit kritisch durchströmter Düsen mit REYNOLDS-Zahlen kleiner 1 .middot. 10.sup.5.nosup. für die Durchflussmessung von Gasen ; (PTB-Bericht PTB-MA-69) ; Zugl.: Braunschweig, Techn. Univ., Diss. |