Unterdruck Schallgeschwindigkeit?
Warum entsteht oder wie ein Unterdruck bei erreichen der Schallgeschwindigkeit?
1 Antwort
Der Unterdruck hinter dem fliegenden Objekt tritt bereits bei schnellerer Bewegung des Objektes als die Bewegung der Luftmasse auf.
Das hat etwas mit Verdrängung und Massenträgheit der Gasmoleküle zu tun. Vor dem Flugobjekt wird die Luft verdrängt und durch ihre Massenträgheit verdichtet, wogegen sie hinter dem Objekt nach dessen Umströmung wieder zusammenfliesst, dieses je nach Geschwindigkeit des Objektes aber nicht schnell genug kann. Folglich entsteht hinter dem Objekt ein Unterdruck.
Dieses Druckgefälle verstärkt sich mit zunehmender Geschwindigkeit des Objektes in Relevanz zu dem umgebenden Gas.
Erreicht das Objekt Schallgeschwindigkeit gegenüber dem umgebenden Gas, so entsteht hinter dem Objekt eine Blase mit quasi luftleerem Raum ( Vakuum ) , weil das Objekt dann grundsätzlich schneller fliegt, als sich die Moleküle des Gases bewegen können. An der Spitze des Objektes steigt der Druck mit zunehmender Geschwindigkeit dennoch immer weiter durch Verdrängung und Stauchung an.
In der Fluidtechnik kann man diesen Zusammenhang ganz gut als "Kavitationsblase" ( Luftblase ) hinter dem Objekt erkennen.