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berechnungen:schlepp-druckstroemung [2025/01/13 13:17] – cschallberechnungen:schlepp-druckstroemung [2025/07/03 13:30] (aktuell) – cschall
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 ======Schlepp-Druckströmung====== ======Schlepp-Druckströmung======
  
-Der dimensionslose Durchsatz $π_{\dot m}$ beschreibt den tatsächlichen Massestrom bezogen auf den Massestrom, der durch die Schleppströmung hervorgerufen wird. Im eindimensionalen Fall unter vernachlässigung aller Randeinflüsse bedeutet ein $π_{\dot m} = 1$ somit, dass eine reine Schleppströmung vorliegt.+-> [[grafische_darstellung_der_ergebnisse:schlepp-druckstroemung|Zur grafischen Darstellung der Schlepp-Druckströmung]] 
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 +Der dimensionslose Durchsatz $π_{\dot m}$ beschreibt den tatsächlichen Massestrom bezogen auf den Massestrom, der durch die Schleppströmung hervorgerufen wird. Im eindimensionalen Fall unter Vernachlässigung aller Randeinflüsse bedeutet ein $π_{\dot m} = 1$ somit, dass eine reine Schleppströmung vorliegt.
  
 Der dimensionslose Durchsatz ist wie folgt definiert: Der dimensionslose Durchsatz ist wie folgt definiert:
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 $$\pi_\dot m = 1 - \pi_p$$ $$\pi_\dot m = 1 - \pi_p$$
  
-Durch die beiden genannten größten kann auf das Strömungsfeld im Kanal zurückgeschlossen werden. $π_{\dot m} = 1$ beschreibt eine Strömung, die rein aus einer Schleppströmung besteht. Hier ist kein Druckgradient vorhanden, welche dieser Strömung entgegensteht. $π_{\dot m} = 0$ hingegen bedeutet, dass kein Material gefördert wird. Hier ist der wirkende Druck so groß, dass die Schleppströmung nicht gegen diesen anfördern kann. Ist $π_{\dot m} > 1$, so unterstützt die Druckströmung die Schleppströmung. Dies ist bei negativen Druckgradienten der Fall, wie Sie zum Beispiel häufig in Nutbuchsenextrudern vorkommen. Meistens bewegt sich $π_{\dot m}$ zwischen 0 und 1. Je näher $π_{\dot m}$ an 0 ist, desto besser wird die Mischwirkung aufgrund des sich gegenseitig überlagernden Druckprofils, desto schlechter wird allerdings die Förderwirkung. +Durch die beiden genannten Größen kann auf das Strömungsfeld im Kanal zurückgeschlossen werden. $π_{\dot m} = 1$ beschreibt eine Strömung, die rein aus einer Schleppströmung besteht. Hier ist kein Druckgradient vorhanden, welche dieser Strömung entgegensteht. $π_{\dot m} = 0$ hingegen bedeutet, dass kein Material gefördert wird. Hier ist der wirkende Druck so groß, dass die Schleppströmung nicht gegen diesen anfördern kann. Ist $π_{\dot m} > 1$, so unterstützt die Druckströmung die Schleppströmung. Dies ist bei negativen Druckgradienten der Fall, wie Sie zum Beispiel häufig in Nutbuchsenextrudern vorkommen. Meistens bewegt sich $π_{\dot m}$ zwischen 0 und 1. Je näher $π_{\dot m}$ an 0 ist, desto besser wird die Mischwirkung aufgrund des sich gegenseitig überlagernden Druckprofils, desto schlechter wird allerdings die Förderwirkung. 
  
 Im folgender Grafik sind verschiedene charakteristische Strömungsprofile für verschiedene Schlepp- und Druckströmungen für den newtonschen Fall aufgezeichnet.  Im folgender Grafik sind verschiedene charakteristische Strömungsprofile für verschiedene Schlepp- und Druckströmungen für den newtonschen Fall aufgezeichnet. 
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-Bei strukturviskosen Materialien weicht die Kurve mit sinkenden Potenzgesetzkoeffizienten immer weiter ab (siehe folgende Grafik), dies wird bei der Berechnung berücksichtigt. DIe Abbildung zeigt hierbei lediglich den einsimensionalen Fall. Unter Berücksichtigung des Stegeinflusses, der Querströmung und der Kanalkrümmung ergibt sich auch für eine reine Schleppströmung ($\pi_p = 0$) ein $\pi_\dot m < 1$.+Bei strukturviskosen Materialien weicht die Kurve mit sinkenden Potenzgesetzkoeffizienten immer weiter ab (siehe folgende Grafik), dies wird bei der Berechnung berücksichtigt. Die Abbildung zeigt hierbei lediglich den eindimensionalen Fall. Unter Berücksichtigung des Stegeinflusses, der Querströmung und der Kanalkrümmung ergibt sich auch für eine reine Schleppströmung ($\pi_p = 0$) ein $\pi_\dot m < 1$.
  
 {{ :berechnungen:schlepp_druckstroemung:abb_pi_p_pi_v_de_en.svg?nolink&600 |}} {{ :berechnungen:schlepp_druckstroemung:abb_pi_p_pi_v_de_en.svg?nolink&600 |}}
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 ===Weitere Themen=== ===Weitere Themen===
   * [[berechnungen:einfache_berechnung]]   * [[berechnungen:einfache_berechnung]]
 +  * [[berechnungen:prozess_iterieren]]
   * [[berechnungen:durchsatz]]   * [[berechnungen:durchsatz]]
   * [[berechnungen:druckverlauf]]   * [[berechnungen:druckverlauf]]
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   * [[berechnungen:temperaturverlauf]]   * [[berechnungen:temperaturverlauf]]
   * [[berechnungen:leistung_und_schubspannungen]]   * [[berechnungen:leistung_und_schubspannungen]]
 +  * [[berechnungen:schergeschwindigkeit]]
   * [[berechnungen:verweilzeit]]   * [[berechnungen:verweilzeit]]
   * [[berechnungen:verweilzeitverteilung]]   * [[berechnungen:verweilzeitverteilung]]
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   * [[berechnungen:nutbuchsenberechnung]]   * [[berechnungen:nutbuchsenberechnung]]
   * [[berechnungen:kompressionsverhaeltnisse]]   * [[berechnungen:kompressionsverhaeltnisse]]
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