Was ist dÿse?

Düse

Eine Düse ist ein Bauelement, das eine Strömung komprimiert und die Strömungsgeschwindigkeit erhöht. Düsen werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in Raketentriebwerken, Strahlflugzeugen, Verbrennungsmotoren, Sprühgeräten und Staubsaugern.

Funktionsweise:

Die Funktionsweise einer Düse basiert auf dem Bernoulli-Prinzip und dem Kontinuitätsgesetz. Das Bernoulli-Prinzip besagt, dass bei einer zunehmenden Strömungsgeschwindigkeit der Druck abnimmt. Das Kontinuitätsgesetz besagt, dass die Masse des Fluids, das pro Zeiteinheit durch einen Querschnitt fließt, konstant bleibt. Wenn also der Querschnitt der Düse verkleinert wird, muss die Strömungsgeschwindigkeit zunehmen, um die Kontinuität zu gewährleisten. Diese Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit geht mit einer Abnahme des Drucks einher.

Arten von Düsen:

Es gibt verschiedene Arten von Düsen, die sich in ihrer Form und ihrem Anwendungsbereich unterscheiden:

• Konvergente Düse: Eine sich verjüngende Düse, die die Strömungsgeschwindigkeit erhöht. Sie wird häufig für Unterschallströmungen verwendet.

• Divergente Düse: Eine sich erweiternde Düse, die die Strömungsgeschwindigkeit weiter erhöht (im Überschallbereich).

• Konvergent-Divergente Düse (Laval-Düse): Diese Düse verjüngt sich zunächst (konvergent), um die Strömungsgeschwindigkeit bis zur Schallgeschwindigkeit zu beschleunigen, und erweitert sich dann (divergent), um die Strömungsgeschwindigkeit über die Schallgeschwindigkeit hinaus zu beschleunigen. Sie wird häufig in Raketentriebwerken verwendet. Weitere Informationen zum Thema findest du hier: Konvergent-Divergente%20Düse

Anwendungen:

• Raketentriebwerke: Düsen sind ein wesentlicher Bestandteil von Raketentriebwerken, da sie die heißen Gase aus der Verbrennungskammer beschleunigen und so Schub erzeugen.
• Strahlflugzeuge: Düsen werden auch in Strahlflugzeugen verwendet, um Schub zu erzeugen.
• Verbrennungsmotoren: In Verbrennungsmotoren werden Düsen zur Einspritzung von Kraftstoff verwendet.
• Sprühgeräte: Düsen werden in Sprühgeräten verwendet, um Flüssigkeiten in feine Tröpfchen zu zerstäuben.
• Staubsauger: Düsen werden in Staubsaugern verwendet, um die Luftgeschwindigkeit zu erhöhen und den Schmutz aufzusaugen.

Wichtige Parameter:

• Druckverhältnis: Das Verhältnis des Drucks am Eingang der Düse zum Druck am Ausgang der Düse.
• Querschnittsfläche: Die Fläche des Querschnitts der Düse.
• Form: Die Form der Düse beeinflusst die Strömungseigenschaften.

Weitere Informationen zum Thema findest du hier: Bernoulli-Prinzip und Kontinuitätsgesetz.