Verdichtungsstoß

Ein Verdichtungsstoß ist ein Begriff aus der Strömungslehre. Er beschreibt eine unstetige (sprunghafte) Änderung des Strömungszustandes, die nur bei überschallschneller Strömung in kompressiblen Medien auftritt:

• Dichte, Druck und Temperatur des Mediums steigen an
• die Strömungsgeschwindigkeit und damit auch die Mach-Zahl sinkt.

Nach der Lage der Stoßfront relativ zur Strömungsrichtung unterscheidet man:

• ein senkrechter Verdichtungsstoß bringt Überschallströmung stets auf Unterschall, wobei die Strömungsrichtung beibehalten wird
• ein schräger Verdichtungsstoß verringert die Geschwindigkeit (allerdings nicht zwingend auf Unterschallgeschwindigkeit) und verändert die Strömungsrichtung.

Verdichtungsstöße entstehen, wenn die Überschallströmung einem Hindernis ausweichen muss oder der Gegendruck zu stark ansteigt, z. B. an einem Unterschall-Triebwerkseinlauf. Da sich Druckstörungen mit der lokalen Schallgeschwindigkeit ausbreiten, kann die Information darüber in einer Überschallströmung nicht stromauf getragen werden. Somit erfolgt eine Anpassung des Strömungszustandes schlagartig mit einem Stoß.

Siehe auch

• Stoßwelle
• Verdichtung
• Überschallflug
• Wechselsprung – analoges Verhalten von Flüssigkeiten in offenen Gerinnen

Literatur

• J. D. Anderson: Modern Compressible Flow. McGraw-Hill, Boston 2003, ISBN 0-07-112161-7.
• K. Oswatitsch: Gasdynamik. Springer, Wien 1952, DNB 453668356.