Gasdynamische Untersuchung des Jouleschen Überströmversuches

Zusammenfassung Es wird die zeitabhängige Strömung beim Ausgleichsvorgang zwischen zwei endlichen Behältern untersucht. Den Überlegungen wird eine eindimensionale, reibungsfreie und quasistationäre Strömung zugrunde gelegt. Während bei überkritischer Strömung eine analytische Lösung möglich ist, wird das Problem bei unterkritischer Strömung numerisch gelöst.Dem Druckausgleich zwischen den beiden Behältern folgt ein isobarer Wärme- und Massenaustausch, bis sich das thermodynamische Gleichgewicht eingestellt hat.

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Gasdynamical investigation of Joule's overflow experiment

The time-dependent flow of an exchange process between two big insulated tanks is considered. The problem is treated on the basis of a one-dimensional, inviscid and quasi-steady flow. An analytical solution is obtained for supercritical flow, while for subcritical flow the problem is solved numerically.After the pressure-equilibrium between the two-tanks an isobar heat and mass exchange follows, until the thermodynamic equilibrium is reached.

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Formelzeichen a Schallgechwindigkeit - A engster Querschnitt - c Geschwindigkeit - c _p spezifische Wärme bei konstantem Druck - c _v spezifische Wärme bei konstantem Volumen - e innere Energie - i Enthalpie - m Masse - M Machzahl - p Druck - spezielle Gaskonstante - s Stromlinie, spezifische Entropie - t dimensionsbehaftete Zeit - T Temperatur - V Volumen - Konstante - Abkürzung - Volumenverhältnis - Verhältnis der spezifischen Wärmen - Dichte - dimensionslose Zeit Indizes 0 Zustand zur Zeitt=0 - 1 Zustand im Überdruckbehälter - 2 Zustand im Überströmbehälter - * Zustand im engsten Querschnitt - K kritisch - M Zustand bei Druckausgleich - E Endzustand bei Temperaturausgleich Herrn Prof. Dr. B. Schmidt in Dankbarkeit zum 60. Geburtstag gewidmet     

A remark on the KAM theorem applied to a four-vortex system

We consider a planar four-vortex system with unit intensities and apply the KAM theorem for two-dimensional tori with fixed frequency. We obtain a rigorous lower bound for the stochasticity threshold of the torus with rotation number=(5—1)/2 and compare our result with numerical experiments.