Verlauf der Zustandsgrößen und gasdynamische Zusammenhänge bei der spontanen Kondensation reinen Wasserdampfes in Lavaldüsen

Strömungsvorgäng mit einem Phasenübergang bei der Entspannung reinen Wasserdampfes werden theoretisch und experimentell untersucht und dabei für die Keimbildungshäufigkeit und das Tropfenwachstumsgesetz Zusammenhänge benutzt, die verschiedene Verfasser nach der klassischen Theorie angegeben haben. Ein eindimensionales, gasdynamisches Modell liefert ein Gleichungssystem, mit dem sich stationäre Strömungszustände mit und ohne Verdichtungsstoß (d. h. unter- und überkritischer Wärmezufuhr durch Kondensation) berechnen lassen. Der errechnete Verlauf der Zustandsgrößen wird mit sehr genauen Messungen verglichen. Im Experiment ergeben sich stationäre und instationäre Strömungsformen, wie sie ähnlich früher bei der Entspannung feuchtet Luft beobachtet wurden. Die Untersuchungen zeigen, daß die Ergebnisse der klassischen Keimbildungstheorie für Wasserdampf zu kleineren Zahlenwerten hin korrigiert werden müssen, da nur dann die errechneten und die gemessenen Druckverteilungen übereinstimmen.