Fliissigkei tsbewegung 



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Da dieser Impuls ein Aequivalent in der Druck- 

 verteilung haben muB, t'olgt hieraus, da 13 durch 

 den Wegfall des Ueberdrucks auf die Oeffnung 

 und die Druckabsenkung int'olge der Zustromung 

 zur Oeffnung ein gesamter Ausfall an Wandungs- 

 druck gegeniibtT dem grsrhlossenen GefaB ent- 

 sprechend dem zweifachen Strahlquerschnitt 

 entsteht. Dieser Druckausfall macht sich als 

 Riickdruck, als ,, Reaktion des ausfliefienden 

 Strahles" bemerkbar. In einem besonderen Falle, 

 namlich dem der ,,Bordaschen Miindung" (vgl. 

 Fig. 28) lafit sich_aus der GroBe des Impulses die 



inaBig mit einer geschlossenen Flache, der 

 ,,Impulsflache" oder ,,Kontrollflache" um- 

 geben werden (diese ist in einigen der folgen- 



den Figuren durch kenntlich ge- 



macht), und es miissen fiir alle ein- und 

 austretenden Stromfaden die vorstehenden 

 Reaktionen gebildet werden. Die Reaktions- 

 krafte miissen dann nach den Regeln der 

 Statik mit samtlichen auBeren Kraften ein 

 Gleichgewichtssys.tem bilden, d. h. es muB 

 sowohl die Kraftesumme wie auch die 

 Momentensumme der Krafte fiir alle Ko- 

 ordinatenachsen gleich Null sein. Sehr 

 haufig ist es iibrigens nur eine Komponenten- 

 gleichung, die bei den speziellen Aufgaben 

 interessiert. 



Anmerkung: Irn Falle nicht stationarer 

 Bewegungen kommt noch ein weiterer Beitrag 

 hinzu, der von der Impulsanderung im Innern 

 der Fliissigkeit herriihrt. Wenn, \vie hiiufig bei 

 turbulenten Bewegungen, die nicht stationare 

 Bewegung einen gleichbleibenden Mittelwert 

 der BewegungsgroBe besitzt, so lassen sich 

 die Impulssatze wie bei stationiiren Bewegungen 

 anwenden. 



Beispiele: a) Reaktion einer] durch 

 einen gekriimmten Kanal stromenden 



Fliissigkeit. Die Fliissigkeit strorne (vgl. sogenannte Kontraktionsziffer, das ist das Ver- 

 Fig. 27) rnit einer Geschwindigkeit w x und j haltnis des Strahlquerschnittes zum Lochquer- 



schnitt bestimmen. Da namlich hier auf alien 

 Wandfliichen, deren Druckkrafte Komponenten 

 in der Strahlrichtung besitzen, der voile Ueber- 

 druck herrscht , muB der Wegfall des Ueberdruckes 

 im Miindungsquerschnitt dem Strahlimpuls 

 gleich sein, also F(p t p 2 ) = 2F s (p 1 p 2 ), oder 



c) Plotzliche Erweiterung. Tritt ein 

 Flussigkeitsstrom mit der Geschwindigkeit \\\ 

 aus einem zylindrischen Rohrstiickin ein weiteres, 

 ebe.nfalls zylindrisches Rohr ein, so wird der 

 Strahl sich, weil er labil ist (vgl. II, 2f), mit der 

 umgebenden Fliissigkeit vermischen, und nach 

 der Vermischung ungefahr gleichformig mit 

 einer mittleren Geschwindigkeit w 2 abstromen. 



ra. 17, 



Fig. 28. 



Fig. 27. 



einem Drucke pj ein, dann ist nach dem 

 oben Auseinandergesetzten der Impulstransport 

 durch die Flache F l = pF^ 2 ; er ist gleich - 

 bedeutend mit einer von der einstrb'menden 

 Flussigkeit in ihrer Richtung ausgeiibten 

 Kraft. Dazu kommt noch eine Druckkraft in 

 der gleichen Richtung gleich piF t . Eine 

 entsprechende Kraft F 2 (pw 2 2 + p 2 ) findet man 

 am Ausstrornungsende des Kanals, hier ent- 

 gegengesetzt der Geschwindigkeit (also i miner 

 nach dem Innern der Kontrollflache gerichtet!). 

 Durch die Resultante der beiden Krat'te ist die 

 in Wirklichkeit durch Druckkriifte an der Wand 

 erzeugte Kraftwirkung desFliissigkeitsstromes auf 

 den Kanal gefunden. 



b) Reaktion ausflieBender Strahlen. 

 Ein Strahl, der durch eine Oeffnung aus 

 einem Raum mit dem Druck p t in einen 

 Raum mit dem Druck p 2 ausstromt, fiihrt mil 

 sich einen sekundlichen Impuls von der GroBe 

 J=pFsW 2 , wo F s der Strahlquerschnitt ist; mit 



p z ) m ib) wird J=2F 8 (p 1 p 4 ). 



Der Impulssatz erlaubt hier die Drucksteigerung 



p 2 p T Zli berechnen, ohne daB die Einzelheiten 



d("s Vermischungsvorganges bekannt waren. 

 Ks ist fiir die in Fig. 29 gezeichnete Impuls- 

 flitche, von der nur die beiden Stirnflachen Bei- 

 triige zu den Kraften liefern, 



Handworterbuch der Naturwissenschaften. Band I\ , 



( Wl -w 2 ) == F^p^px), 



, dm 

 oder mit -rr == pF 2 w 2 : 



Pi Pi = GW(WI w a ). 



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