pdf-download - Lehrstuhl für Thermodynamik - Technische ...

7.3 Innenströmung 86
7.3.1 Phasenmischung
Die Strömung in der Düse kann nicht direkt beobachtet werden. Es stellt sich aber
die Frage, ob die Düse von einem zweiphasigen Gas-Wasser-Gemisch durchströmt
wird. Das Wasser wird zwar meist kolbenförmig ausgetrieben, aber je nach Versuchsbedingungen
werden die beiden Phasen stark miteinander verwirbelt und es
sind deutlich Gasblasen zu sehen. Dies ist besonders bei hohen Berstdrücken zu
beobachten (s. Abb. 7.1).
Abbildung 7.1: Gasblasen in der Wasserphase
Betrachtet man den Übergang vom Löschmittelbehälter zu der Düsenzuleitung
sieht man aber in einigen Fällen, dass hier Gasbläschen entgegen der Strömungsrichtung
aufsteigen, d.h. die Auftriebskraft F A der Gasbläschen ist größer als die
Kraft F W , die durch die Strömung auf das Gasbläschen ausgeübt wird. Betrachtet
man den Grenzfall, dass der Betrag der Auftriebskraft gleich dem Strömungswiderstand
ist:
F A = F W , (7.5)