Eintragen von Luft in eine Flüssigkeit durch einen Wasserstrahl, Teil 1: Strahlen mit geringer Geschwindigkeit

Beim Eindringen eines Flüssigkeitsstrahles in die Oberfläche einer Flüssigkeit wird Luft mitgerissen, falls die Geschwindigkeit des Strahls einen kritischen Wert überschreitet. Messungen mit einer Vorrichtung zum Auffangen der Luftblasen ergaben, daß das Volumen der mitgerissenen Luft abhängt von der Instabilität des Strahls, den hydrodynamischen Verhältnissen in der aufnehmenden Flüssigkeit und dem Auftreffwinkel sowie dem Durchmesser und der Geschwindigkeit des Strahls. In Abhängigkeit von der Strahlgeschwindigkeit lassen sich drei Bereiche für das Eintragen von Luft unterscheiden: ein Bereich niedriger Geschwindigkeit (bis zu 5 m/s), ein Übergangsbereich und ein Bereich hoher Geschwindigkeit. In dieser Arbeit wurden nur die ersten beiden Bereiche mit Geschwindigkeiten unter 10 m/s untersucht. Als Hilfsmittel zur Untersuchung des Mitreißmechanismus dienten Filmaufnahmen.