Experimentelle Untersuchungen an einem einstufigen Zentripetalgebläse als Modell eines Gebläses zur Belüftung von Kühltürmen

Zusammenfassung Gegenstand der Untersuchungen war ein radial von au?en nach innen f?rderndes Kreiselgebl?se. An Zentripetalr?dern mit Schaufelwinkeln β₁/β₂=15°/60°, 15°/40° und 20°/45° (mit β₁ und β₂ als dem Schaufelwinkel am Eintritt bzw. am Austritt des Laufgitters) wurden das allgemeine Betriebsverhalten und—entsprechend dem vorgesehenen Einsatz als Kühlturmgebl?se—auch die Rückwirkungen der Kühlturmeinbauten und der Einflu? von Seitenwind auf das Gebl?se untersucht. Alle verwendeten Zentripetalr?der hatten ein ?u?erst ungünstiges Abrei?verhalten, das sich unter dem Einflu? von Seitenwind noch verschlechterte. Mit Rücksicht auf dieses ungünstige Abrei?verhalten kann man Zentripetalgebl?se noch nicht für den Einsatz zum Belüften von Kühltürmen empfehlen. Kurzfassung der gleichnanigen Dissertation des Verfassers, Braunschweig 1973 [1]. Der Verfasser dankt Herrn Prof. Dr.-Ing.H. Petermann und Herrn Wiss. Rat und Prof. Dr.-Ing.M. Pekrun für die vielen Anregungen und Hinweise zur Fertigstellung der Untersuchung sowie den Firmen Kraftanlagen AG, Heidelberg, und GEA-Gesellschaft für Luftkondensation mbH, Bochum, für die Finanzierung des Versuchsstands und der Versuche.     

Die Eigenspannungen in den Ringen eines elastisch-plastisch beanspruchten Querpreßverbandes nach der Entlastung

Zusammenfassung Es werden unter Verwendung der Treascaschen Flie?bedingung die Eigenspannungen berechnet, die sich nach dem L?sen der Verbindung in Au?en-und Innenteil eines im gefügten Zustand elastisch-plastisch beanspruchten Querpre?verbandes einstellen. Im Au?enteil kann unter bestimmten Bedingungen sekund?res Flie?en eintreten. Die für das sekund?re Flie?en ma?gebende Trescasche Flie?funktion wird bestimmt. Dadurch ist es m?glich, die Eigenspannungen auch für den Fall sekund?ren Flie?ens zu berechnen. Im Innenring ist sekund?res Flie?en nicht m?glich. Prof. Dr.-Ing.F.G. Kollmann ist Direktor des Instituts für Maschinenelemente und F?rdertechnik der TU Braunschweig, Dipl.-Ing.E. ?n?z ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am selben Institut. VDI     

Ein Verfahren zum Berechnen der vier Feder- und der vier Dämpfungskoeffizienten von Radialgleitlagern

Zusammenfassung Die L?ufer von Turbomaschinen mit hoher Drehzahl werden heute meist in Radialgleitlagern mit nichtkreiszylindrischer Bohrung gelagert. Bei dieser Lagerung haben die L?ufer bessere Stabilit?tseigenschaften, als wenn sie in Lagern mit kreiszylindrischer Bohrung laufen. Die kritischen Drehzahlen und die Stabilit?tsgrenzen lassen sich im allgemeinen durch eine lineare Schwingungsrechnung ermitteln, bei der die schwingungstechnischen Eigenschaften des Schmierfilms durch vier Feder- und vier D?mpfungskoeffizienten beschrieben werden. Für die Berechnung dieser Koeffizienten wird ein Verfahren hergeleitet. Dieses baut darauf auf, da? zusammen mit einer linearen St?rung der Lagerbelastung (z. B. Unwuchterregung) der ?rtliche Schmierfilmdruck ebenfalls linear gest?rt ist. Einige Beispiele vervollst?ndigen die theoretischen überlegungen. Die Untersuchung entstand auf Anregung der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen eV, Frankfurt. Sie wurde mit Mitteln des Bundeswirtschaftsministeriums und der Forschungsvereinigung finanziert und am Institut für Maschinen-Konstruktionslehre und Kraftfahrzeugbau der Universit?t Karlsruhe ausgeführt. Der Verfasser dankt Herrn Prof. Dr.-Ing.K. Kollmann für sein stetes Interesse am Fortgang der Untersuchung.     

Homogene Spontankondensation in expandierenden Dampfstrahlen des Kältemittels R 22 bei hohen normierten Drücken

Zusammenfassung Zur Untersuchung der homogenen Spontankondensation bei hohen normierten Drücken wurden übers?ttigte Dampfstr?mungen des K?ltemittels R 22 in einer ringf?rmigen Laval-Düse verwendet. Dabei wurde der Kondensationseinsatz im sogenannten Wilson-Punkt aus dem Verlauf des statischen Drucks l?ngs der Düsenachse ermittelt. Für 33 Expansionen, die bei gleicher Düsengeometrie von verschiedenen Ruhezust?nden ausgingen und die Taulinie zwischen dem 0,32- und dem 0,64 fachen des kritischen Drucks überschritten, liegen die Wilson-Punkte mit geringer Streuung auf einer gemeinsamen Wilson-Linie, deren Verl?ngerung durch den kritischen Punkt geht. Für die Zust?nde in den gemessenen Wilson-Punkten ergeben sich unter Berüchsichtigung der Realgaseigenschaften des übers?ttigten Dampfes nach dem klassischen Ansatz von Volmer und Frenkel Keimbildungsraten die im Vergleich zu den Sto?raten der Einzelmoleküle plausibel sind. Dagegen k?nnen die vorliegenden Ergebnisse für R 22 mit den aus der Lothe-Pound-Theorie folgenden, um 16 bis 19 Zehnerpotenzen h?heren Keimbildungsraten nicht sinnvoll interpretiert werden. Auszüge dieser Arbeit wurden vorgetragen vonF. Ehrler auf dem Thermodynamik-Kolloquium der VDI-Gesellschaft Energietechnik am 10. 10. 1975 in Karlsruhe und am 8. 10. 1976 in G?ttingen sowie auf dem EUROMECH-Kolloquium 88 am 30. 3. 1977 in Karlsruhe. Die Verfasser danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Unterstützung dieser Arbeit durch mehrere namhafte Sachbeihilfen sowie auch den Firmen Farbwerke Hoechst AG und Danfoss, Offenbach, für gro?zügige finanzielle Unterstützung. Weiterer Dank gilt den HerrenK.-H. Repple, Dipl.-Ing.S. Str?mke und Dipl-Ing.U. Hartz für die Mitwirkung beim Aufbau der Versuchsanlage und bei der Durchführung der Versuche.     

Rotationssymmetrisches Kriechbeulen dünnwandiger Kreiszylinderschalen im primären Kriechbereich

Zusammenfassung Zur Beschreibung des Kriechbeulverhaltens von Kreiszylinderschalen, die durch Innendruck und axiale Druckkraft belastet sind, werden Materialgleichungen nach der Kriechpotentialhypothese in Verbindung mit der klassischen Flie?regel für die prim?re Kriechphase hergeleitet. Sie berücksichtigen sowohl anisotropes Werkstoffverhalten als auch die tensorielle Nichtlinearit?t. Die statischen und kinematischen Beziehungen für die Kreiszylinderschale werden am verformten Schalenelement formuliert. Die entstehenden Differentialgleichungen werden nach der Methode der finiten Differenzen gel?st. Numerische Beispielrechnungen werden für eine an ihren Enden geschlossene fest eingespannte Kreiszylinderschale vorgestellt. Es zeigt sich, da? sowohl orthotropes Werkstoffverhalten als auch die Berücksichtigung der kubischen Invarianten des Spannungsdeviators im Kriechpotential einen gro?en Einflu? auf die Versagenszeit der Schale haben. Die Untersuchung wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziell unterstützt, wofür an dieser Stelle gedankt sei.     

Sekundärströmungen in Schaufelgittern

Zusammenfassung Es wurde die Sekund?rstr?mung des geraden Schaufelgitters theoretisch nach zwei Verfahren und auch experimentell untersucht. Beim ersten theoretischen Verfahren berücksichtigte man nur den Kanalwirbel und den freien Wirbel; beim zweiten Verfahren kam noch der begleitende Wirbel hinzu. In bezug auf Vereinfachungen der Berechnung ist das erste Verfahren dem zweiten überlegen. Die Geschwindigkeitsverteilung der Eintrittsstr?mung wurde mittels einer Fourierreihe erfa?t. Die Rechnung lieferte die Zirkulationsverteilung l?ngs der Schaufelh?he auf Grund der Sekund?rstr?mung. Für den induzierten Winkel ergibt sich eine gute übereinstimmung zwischen der Rechnung und dem Versuch. Die Untersuchungen wurden vom Verfasser w?hrend seines Aufenthalts in Deutschland im Institut für Strahlantriebe und Turboarbeitsmaschinen der Technischen Hochschule Aachen unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing.W. Dettmering vorgenommen und durch ein Stipendium der Alexander-von-Humboldt-Stiftung erm?glicht. Für sein st?ndiges Interesse und seine wohlwollende Unterstützung m?chte der Verfasser an dieser Stelle Herrn Prof. Dr.-Ing.W. Dettmering seinen herzlichen Dank aussprechen; sein Dank gilt ferner Herrn Dr.-Ing.K. Graf und Herrn Dipl-Ing.U. Buskies für ihre Hilfe beim Abfassen des Berichts.     

Parametrische Drehschwingungen bei der Kopplung von Kraft- und Arbeitsmaschinen mit periodisch veränderlichen Massenträgheitsmomenten

Zusammenfassung In Maschinenanlagen aus drehelastisch gekoppelten Einzelmaschinen mit ver?nderlichen Massentr?gheitsmomenten k?nnen Schwingungen auftreten, die nicht nur durch Zwangserregung infolge ?u?erer Kr?fte und Massenkr?fte, sondern auch in nicht geringem Ma?e durch Parametererregung bedingt sind. Es wird ein Berechnungsverfahren und Digitalrechnerprogramm für die station?ren Schwingungen solcher Systeme mit bis zu 19 Freiheitsgraden vorgestellt, das durch die Verwendung von Fourierans?tzen für die Erregungen und Schwingungsausschl?ge eine Zuordnung der Ursachen zu den Ergebnissen erlaubt. Mit Hilfe eines Drehschwingungsprüfstandes und anhand einer Verdichteranlage werden Rechenergebnisse mit Me?ergebnissen verglichen. Die Untersuchungen wurden im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziell unterstützten Forschungsvorhabens durchgeführt. Für die numerischen Berechnungen diente der Digitalrechner CYBER 175; hierbei wurden die Verfasser dankenswerterweise von Herrn Dipl.-Ing.H. Stengel und Herrn Dipl.-Ing.M. Haarhaus unterstützt.     

Rotierende Ablösung und Pumpen als gekoppelte Instabilitätsform in Axialverdichtern

Zusammenfassung Instabile Str?mungsvorg?nge in Axialverdichtern werden entsprechend ihrer periodischen Erscheinungsform in die rotierende Abl?sung und das Pumpen klassifiziert. Sie verursachen kritische Betriebszust?nde mit extrem hohen dynamischen Belastungen aller Baugruppen. Dies gilt insbesondere für Flugtriebwerksverdichter, deren stabiler Betrieb durch h?ufige Lastwechsel und zus?tzlich auftretende Einlaufst?rung stark gef?hrdet ist. Gegenma?nahmen werden um so erfolgreicher sein, je besser die str?mungsmechanischen Vorg?nge sowohl in der Entstehungsphase als auch w?hrend des instabilen Verdichterbetriebes verstanden werden. Experimentelle Untersuchungen sind in vielen F?llen aufgrund des Risikos gro?er Materialsch?den nicht durchführbar, so da? theoretische Verfahren zunehmende Bedeutung erlangen. In der vorliegenden Arbeit wird ein Rechenmodell vorgestellt, mit dessen Hilfe die instation?ren str?mungsmechanischen Vorg?nge simuliert werden k?nnen und das Aussagen über den Zusammenhang zwischen einigen Systemparametern und den instabilen Str?mungsph?nomenen erm?glicht. Im Vordergrund steht hierbei die Darstellung der rotierenden Abl?sung und des Pumpvorgangs als eine gekoppelte Instabilit?tsform. Ein einfaches Modell einer Verdichteranlage wird ausgew?hlt, bestehend aus dem Einlauf, einem einzelnen Laufrad, dem Druckstutzen und einem Speicher mit Drosselvorrichtung, um diese Kopplung mit einem numerischen L?sungsverfahren nachzuweisen. Es stellt die Str?mung als einen zweidimensionalen, instation?ren, kompressiblen Vorgang dar, wobei die Verlust- und Umlenkkorrelationen des Laufrades sowie die übertragungsgleichungen des Speichers in den entsprechenden Randkoordinaten berücksichtigt werden. Umfangsabh?ngige Totaldruckst?rungen werden in Form eines St?rgitterbeiwertes der Str?mung im Ansaugstutzen überlagert. Die Entwicklung des periodisch instation?ren Str?mungsfeldes in Abh?ngigkeit vom Speichervolumen und der Drosselstellung wird in ausgew?hlten Simulationsbeispielen diskutiert. Zur vollst?ndigen Auswertung der Stabilit?tsuntersuchung wird die Pumpfrequenz, die Frequenz umlaufender Str?mungsinstabilit?ten und die Anzahl der Abl?sezellen herangezogen. Herrn Professor Dr.-Ing.Wilhelm Dettmering zum 75. Geburtstag gewidmet     

Die Wärmeübertragung einzelner Rohrreihen in quer angeströmten Rohrbündeln mit kleinen Versetzungsverhältnissen

Zusammenfassung Die Verteilung der W?rmeleistung quer angestr?mter Rohrbündel auf ihre einzelnen hintereinander stehenden Rohrreihen sowie der Einflu? kleiner Versetzungsverh?ltnisse auf den W?rmeübergang und den Druckverlust der Rohrbündel wurden experimentell im Bereich der Reynoldszahlen von 5000 bis 20 000 an mehreren Rohranordnungen mit verschiedenen Teilungsverh?ltnissen untersucht. Dabei ergab sich, da? die W?rmeübergangszahl in Str?mungsrichtung von Reihe zu Reihe bis zu einem konstanten Wert ansteigt und da? kleine Versetzungsverh?ltnisse eine Erh?hung der W?rmeübertragung innerhalb der ersten Rohrreihen und im Bereich kleiner Reynoldszahlen bewirken k?nnen. Auszug aus der Dissertation des Verfassers „W?rmeübergang und Druckverlust bei Rohrbündel-W?rmeübertragern”, Technische Hochschule München 1956. Der Verfasser dankt Herrn Prof. Dr. rer. nat. h. c. Dr.-Ing.Ernst Schmidt für die Anregung zu dieser Arbeit, für seine zahlreichen Hinweise und für das Zurverfügungstellen der umfangreichen Apparatur. Herrn Dipl.-Ing.F. Mayinger und HerrnG. Flatter sei an dieser Stelle auch für ihre Mithilfe bei den Messungen gedankt. über das Thema hat der Verfasser auf der Arbeitssitzung des Fachausschusses W?rmeaustauscher und Verdampfer der VDI-Fachgruppe Verfahrenstechnik am 22. Okt. 1957 in G?ttingen vorgetragen.     

Der Wasserstrahl und seine Auflösung in Tropfen

Zusammenfassung Der wirkliche Wasserstrahl hat in der Regel eine wesentlich geringere Wurfweite als der vollkommene Strahl bei Vernachl?ssigung des Luftwiderstandes. Die Unterschiede sind in erster Linie auf die Aufl?sung des Strahls zurückzuführen, die sich darin zeigt, da? der Strahl schon lange vor Erreichen der theoretischen Wurfweite in einzelne Tropfen zersprüht. Die Aufl?sung ist wesentlich durch den Wirbelzustand des Wassers beim Verlassen der Strahldüse bedingt. Die Luftreibung kommt erst in zweiter Linie als Ursache in Frage. Welchen Einflu? die Ausdehnung der im Wasser enthaltenen Luftbl?schen auf die Strahlaufl?sung hat, ist noch ungekl?rt. Bei geringen Drücken kann ein geschlossener Strahl bis auf das Auftreffen auf dem Boden erzielt werden, dessen Wurfweite auch mit derjenigen des vollkommenen Strahls (bei Vernachl?ssigung des Luftwiderstandes) übereinstimmt. Der Wirbelzustand des Wassers wie auch der Luftwiderstand für den Strahl sind in diesen F?llen so gering, da? sie praktisch keine Bedeutung haben. Mit zunchmendem Druck steigert sich der Wirbelzustand des Wassers sehr erheblich, wodurch in erster Linie Unterschiede gegenüber dem vollkommenen Strahl zustande kommen.     

Numerisches Lösungsverfahren zur Berechnung der Unterschallströmung durch Verdichter- und Turbinengitter

Zusammenfassung Aufbauend auf der Theorie von C.H. Wu wird ein numerisches L?sungsverfahren vorgestellt, um die reibungsfreie station?re Unterschallstr?mung auf einer allgemein geformten S1-Fl?che in einer im wesentlichen axial durchstr?mten Turbomaschine zu berechnen. Zur L?sung des die Problemstellung beschreibenden partiellen nichtlinearen Differentialgleichungssystems wird die Methode der konturkonformen Abbildung verwendet. Dieser auf dem Verfahren der Finiten Differenzen beruhende L?sungsansatz erm?glicht eine genaue Anpassung der Diskretisierungsstruktur an die Jeweiligen Rahndbedingungen, welche die Eindeutigkeit der L?sung festlegen. Der meist unbekannte Gitterabstr?mwinkel wird über ein iteratives Verfahren ermittelt. Die dargelegten Beispiele zeigen eine gute übereinstimmung der numerischen Ergebnisse mit einer analytischen L?sung sowie mit Messungen. Dr.-Ing.M. von Allmen ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institutut für Thermische Str?mungsmaschinen und Maschinenlaboratorium der Universit?t Stuttgart, Leitung: Prof. Dr.-Ing.J. Wachter. Die hier dargelegten Untersuchungen wurden im Rahmen eines Forschungsvorhabens durchgeführt das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mitfinanziert wurde.     

Schätzung der modalen Parameter unter Berücksichtigung systematischer Fehler der Frequenzgänge

Zusammenfassung Aufgrund von Eingangs- und Ausgangsst?rungen des Me?systems sowie einer endlichen Frequenzaufl?sung treten stets systematische (Bias-) und zuf?llige Fehler bei gemessenen Frequenzg?ngen und deren Varianzen auf. Auf solchen Frequenzg?ngen und Varianzen beruhende Sch?tzungen der modalen Parameter sind damit ebenfalls systematisch verzerrt. Um die Genauigkeit und Sicherheit der modalen Parameter zu erh?hen, wird ein Sch?tzverfahren vorgestellt, in dem der Einflu? der Biasfehler auf die Sch?tzung n?herungsweise in einer diagonalen Wichtungsmatrix berücksichtigt wird. Es wird gezeigt, da? die systematischen Fehler Einflu? auf die Absch?tzung der statistischen Sicherheit der modalen Parameter haben. Anhand zweier Beispiele wird die Wirksamkeit des Sch?tzverfahrens demonstriert. Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h.H.K. T?nshoff: Dipl.-Ing.Z. Liu, Institut für Fertigungstechnik und Spanende Werkzeugmaschinen (IFW), Universit?t Hannover.     

Kondensation von Dampfgemischen—Teil 2

Zusammenfassung Bei der Kondensation str?mender Dampfgemische liegen im Vergleich zu reinen D?mpfen zwei wesentliche Unterschiede vor. Zum einen ?ndern sich bei der Kondensation eines Dampfgemisches die Zusammensetzungen und damit auch die Stoffwerte sowohl des Dampfes als auch des Kondensats l?ngs der Kondensationsstrecke, zum anderen kontrolliert der Stofftransport in der Gasphase meistens die gesamte Kondensationskinetik. Im Gegensatz hierzu ist die Kondensation eines reinen Dampfes nur durch W?rmetransport im Kondensat bestimmt. Die vorliegende Arbeit befa?t sich mit der Kondensation von Mehrstoffgemischen auf der Grundlage des Filmmodells. Die Analyse des Stofftransports und der Wechselwirkungen zwischen den Gemischkomponenten in der Gasphase beruht auf den Maxwell-Stefan-Gleichungen. Neben der exakten L?sung dieser Gleichungen werden in die Betrachtungen auch einige N?herungsl?sungen einbezogen und durch Experimente getestet. Die auf dem Filmmodell beruhenden Rechenergebnisse stimmen mit den experimentellen Werten aus der Literatur meist gut überein, wenn eine einfache Str?mungsführung vorliegt, wie beispielsweise bei der Kondensation in einem senkrechten Rohr. Die exakte L?sung der Maxwell-Stefan-Gleichungen schneidet dabe besser als die N?herungsl?ungen ab. Bei komplexen Str?mungsführungen, wie in einem Rohrbündel mit Umlenkblechen, ist die übereinstimmung im allgemeinen schlechter. Hier sind Verfeinerungen sowohl bezüglich der Wechselwirkungen zwischen den Gemischkomponenten als auch der Berechnungen der für das Filmmodell ben?tigen bin?ren Stoffübergangskoeffizienten erforderlich.     

Wärmeübergang bei der Kondensation mit turbulenter Wasserhaut

Zusammenfassung Die Prandtlschen Beziehungen zwischen W?rmeübergang und Druckabfall bei turbulenter Str?mung werden auf den Kondensatfilm an einer senkrechten Wand angewendet und daraus die Gesetze des W?rmeüberganges abgeleitet. VDI Auf der Sitzung des VDI-Ausschusses für W?rmeforschung (13./14. Oktober 1941 in Dresden) wurde über diese Arbeit kurz berichtet. Herrn Prof. Dr.-Ing.E. Schmidt und Herrn Dr.-Ing. habil.E. Eckert danke ich für das Interesse, das sie dieser Arbeit entgegengebracht haben, sowie für wertvolle Verbesserungsvoreshl?ge.     

Kondensation von Dampfgemischen—Teil 3

Zusammenfassung Bei der Kondensation str?mender Dampfgemische liegen im Vergleich zu reinen D?mpfen zwei wesentliche Unterschiede vor. Zum einen ?ndern sich bei der Kondensation eines Dampfgemisches die Zusammensetzungen und damit auch die Stoffwerte sowohl des Dampfes als auch des Kondensats l?ngs der Kondensationsstrecke, zum anderen kontrolliert der Stofftransport in der Gasphase meistens die gesamte Kondensationskinetik. Im Gegensatz hierzu ist die Kondensation eines reinen Dampfes nur durch W?rmetransport im Kondensat bestimmt. Die vorliegende Arbeit befa?t sich mit der Kondensation von Mehrstoffgemischen auf der Grundlage des Filmmodells. Die Analyse des Stofftransports und der Wechselwirkungen zwischen den Gemischkomponenten in der Gasphase beruht auf den Maxwell-Stefan-Gleichungen. Neben der exakten L?sung dieser Gleichungen werden in die Betrachtungen auch einige N?herungsl?sungen einbezogen und durch Experimente getestet. Die auf dem Filmmodell beruhenden Rechenergebnisse stimmen mit den experimentellen Werten aus der Literatur meist gut überein, wenn eine einfache Str?mungsführung vorliegt, wie beispielsweise bei der Kondensation in einem senkrechten Rohr. Die exakte L?sung der Maxwell-Stefan-Gleichungen schneidet dabei besser als die N?herungsl?sungen ab. Bei komplexen Str?mungsführungen, wie in einem Rohrbündel mit Umlenkblechen, ist die übereinstimmung im allgemeinen schlechter. Hier sind Verfeinerungen sowohl bezüglich der Wechselwirkungen zwischen den Gemischkomponenten als auch der Berechnungen der für das Filmmodell ben?tigten bin?ren Stoffübergangskoeffizienten erforderlich.     

Berechnung transienter Schwingungen bei stoßartiger Einwirkung unter Anwendung linearer Integraloperatoren

Zusammenfassung Die in der Simulations- und Prüftechnik zur Nachbildung sto?artiger Einwirkungen nach Norm festgelegten idealisierten Sto?funktionen sind mittels Superposition der Einschaltfunktionen Sprung- und Anstiegsfunktion analytisch geschlossen darstellbar und Laplace-transformierbar. Die spektrale Zusammensetzung der Sto?funktionen wird aus dem Zusammenhang zwischen Laplace-und Fourier-Transformation hergeleitet. Für das Modell des durch Erregerkraft und Fu?punktbewegung gleichzeitig fremderregten Schwingers lassen sich die originalen Schockantworten im Initial-und Residualbereich sowohl mittels Faltung von Zeitcharakteristik des Schwingers (Gewichtsfunktion) und Sto?erregung als auch mittels geschlossener Rücktransformation der transformierten Schockantworten bestimmen. Beide gleichwertig nutzbaren L?sungswege der Operatorenrechnung (linearen Funktionaltransformation) lassen sich so miteinander vergleichen. Die sich nach Art und Angriffsort der Erregung unterscheidenden Frequenz- und Zeitcharakteristika des Schwingers (übertragungs- und Gewichtsfunktionen) werden auf eine Linearkombination der grundlegenden Charakteristik für alleinige unmittelbare Krafterregung zurückgeführt, um zu zeigen, da? sich die gesuchten vollst?ndigen Schockantworten (Absolut-, Relativweg, Restkraft) s?mtlich mit einer bekannten Grundcharakteristik gewinnen lassen (Superposition von Teilantworten). Die Berechnung transienter Vorg?nge mit der in der Systemtheorie verwendeten linearen Funktionaltransformation, deren Gültigkeitsbereich auf gesicherter mathematischer Grundlage erweitert ist (Distributionentheorie), knüpft nicht zuletzt Querverbindungen zu verwandten Bereichen der Schwingugnstechnik, insbesondere zur Nachrichten- und Regelungstechnik. ORR Dr.-Ing.D. Findeisen, Leiter der Entwicklung und Konstruktion, Bundesanstalt für Materialprüfung, Berlin.     

Beiträge zum Festigkeitsverhalten von vorschweißflanschen und zur Ermittlung der Dichtkräfte für einige Flachdichtungen auf Asbestbasis

Zusammenfassung Es wird ein neues Verfahren vorgeschlagen, das es in Verbindung mit einem bereits bekannten Verfahren gestattet, die Festigkeitseigenschaften von Flanschverbindungen unter Berücksichtigung der aufgebrachten Schraubenkr?fte und des Innendrucks auf einfache Weise zu berechnen. Umfangreiche Versuche an Vorschwei?flanschen nach DIN sowie an einem Flansch nach der amerikanischen Norm lieferten Aussagen über das Dichtverhalten von Dichtungen auf der Asbestbasis, über die Flansch-beanspruchung bis zu gro?en bleibenden Form?nderungen und über die Federkonstanten der verschiedenen Flanschverbindungen in Abh?ngigkeit von der Schraubenkraft bei normaler Temperatur. Die Me?ergebnisse best?tigten die Brauchbarkeit der vorgeschlagenen Rechenverfahren und ergaben u. a. auch die zul?ssigen Grenzbeanspruchungen der Flansche sowie die zum Berechnen des Dichl-verhaltens ben?tigten Dichtungskennwerte für einige Weichdichtungen auf Asbestbasis. Ge?nderte Fassung der Dissertation “Untersuchungen an Vorschwei?flanschen” des Verfassers, Technische Hochschule Stutgart 1957. Der Verfasser dankt an dieser Stelle Herrn Prof. Dr.-Ing.E. Siebel und Herrn Prof. Dr.-Ing.K. Wellinger für wertvolle Ratschl?ge und F?rderung dieser Arbeit.     

Kondensation von Dampfgemischen—Teil 1

Zusammenfassung Bei der Kondensation str?mender Dampfgemische liegen im Vergleich zu reinen D?mpfen zwei wesentliche Unterschiede vor. Zum einen ?ndern sich bei der Kondensation eines Dampfgemisches die Zusammensetzungen und damit auch die Stoffwerte sowohl des Dampfes als auch des Kondensats l?ngs der Kondensationsstrecke, zum anderen kontrolliert der Stofftransport in der Gasphase meistens die gesamte Kondensationskinetik. Im Gegensatz hierzu ist die Kondensation eines reinen Dampfes nur durch W?rmetransport im Kondensat bestimmt. Die vorliegende Arbeit befa?t sich mit der Kondensation von Mehrstoffgemischen auf der Grundlage des Filmmodells. Die Analyse des Stofftransports und der Wechselwirkungen zwischen den Gemischkomponenten in der Gasphase beruht auf den Maxwell—Stefan-Gleichungen. Neben der exakten L?sung dieser Gleichungen werden in die Betrachtungen auch einige, N?herungsl?sungen einbezogen und durch Experimente getestet. Die auf dem Filmmodell beruhenden Rechenergebnisse stimmen mit den experimentellen Werten aus der Literatur meist gut überein, wenn eine einfache Str?mungsführung vorliegt, wie beispielsweise bei der Kondensation in einem senkrechten Rohr. Die exakte L?sung der Maxwell—Stefan-Gleichungen schneidet dabei besser als die N?herungsl?sungen ab. Bei komplexen Str?mungsführungen, wie in einem Rohrbündel mit Umlenkblechen, ist die übereinstimmung im allgemeinen schlechter. Hier sind Verfeinerungen sowohl bezüglich der Wechselwirkungen zwischen den Gemischkomponenten als auch der Berechnungen der für das Filmmodell ben?tigten bin?ren Stoffübergangskoeffizienten erforderlich.     

Rohr- und Blendendurchfluß plastischer Körper am Beispiel von Ton

Zusammenfassung Die Voraussetzung des Haftens von Flüssigkeiten an festen W?nden erweist sich sowohl bei plastischen K?rpern als auch bei hochkonzentrierten Suspensionen mit oder ohne Flie?grenze nicht als ohne weiteres anwendbar. Es wird au?er einer neuen Beziehung für den Fall mit Wandhaftung ein neues Auswerleverfahren hergeleitet, das sowohl die Gleitgeschwindigkeit gegenüber der Rohrwand in Abh?ngigkeit von der Wandschubspannung als auch das Flie?verhalten für das Innere des Stoffes liefert, ohne da? man dabei Hypothesen einführen mu?. Die Theorie wird durch Verdes suche an einem Rohrviskosimeter nach F. Schultz-Grunow best?tigt. Der Blendendurchflu? plastischen Tons zeigt sich als merklich abweichend von den nach der Plastizit?tstheorie gewonnenen Ergebnissen. Auszug aus der Dissertation Rohr- und Düsendurchflu? plastischer K?rper am Beispiel von Ton” des Verfassers, Rheinisch-Westf?lische Techn. Hochschule Aachen 1956; auszugsweise wurde hierüber auch auf der Arbeitssitzung des VDI-Fachausschusses Rheologie am 2. 3. 1956 in Braunschweig vorgetragen. Der Verfasser dankt an dieser Stelle Herrn Prof.F. Schultz-Grunow für die Anregung zu dieser Arbeit und ihre stete F?rderung.     

Wirbelinduzierte Belastungen eines Zylinderpaares in inkompressibler Strömung bei großen Reynoldszahlen

Zusammenfassung Zwei quer angestr?mte benachbarte Kreiszylinder mit dem Durchmesser d erfahren bei geringen lichten Abst?nden c im Gegensatz zur Potentialtheorie eine sich absto?ende Kraft. Im Vergleich zu c/d>1 treten im Bereich 0,1<c/d<1,0 ?nderungen verschiedener Str?mungsdaten auf, insbesondere eine Bistabilit?t des Nachlaufs, die durch eine Coanda-Ablenkung der strahlartigen Str?mung im Zylinderspalt entsteht. Die wirbelinduzierten Schwingungen eines elastisch eingespannten Zylinderpaares verlaufen quer zur Anstr?mung teils phasengleich, teils gegenl?ufig, je nach der Wirbelanordnung, die sich bei verschiedenen Zylinderabst?nden im Nachlauf einstellt. Diese Untersuchung wurde im Aerodynamischen Institut der RWTH Aachen durchgeführt. Herrn Prof.A. Naumann, dem ehemaligen Direktor des Aerodynamischen Instituts, dankt der Verfasser für die Anregung zu dieser Arbeit, dem jetzigen Direktor, Herrn Prof.E. Krause, für seine Unterstützung. Für die Mitarbeit bei der Messung und Auswertung der Daten dankt der Verfasser den Herren Dipl.-Ing.J. Brockmann, Dipl.-Ing.D. Brüning, cand.-ing.H. Caspari, Dipl.-Ing.U. Müller und Ing.F. Renartz. Finanziell wurde die Arbeit vom Minister für Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen unterstützt.