Umkehrung der Trenndüsen-Entmischung in überexpandierten Gasstrahlen

Abstract

Der „normale“ Trenndüseneffekt besteht darin, daß sich bei der Ausströmung eines Gas- oder Isotopengemisches aus einer Düse im ersten Teil der freien Expansion die leichte Komponente in der Randzone des Strahls anreichert. Dieser Effekt tritt sowohl in rotationssymmetrischen als auch in ebenen Düsenströmungen auf. In rotationssymmetrischen Gasstrahlen beobachtet man überdies bei genügend hoher Dichte in größerer Entfernung von der Düse eine umgekehrte Entmischung, d. h. eine Anreicherung der leichten Komponente im Strahlkern. In der vorliegenden Arbeit wird durch Untersuchung des räumlichen Verlaufs der Entmischung bei verschiedenen Gasdrucken gezeigt, daß der „umgekehrte“ Trenneffekt im wesentlichen auf der Druckdiffusion in dem von einem Verdichtungsstoß aufgebauten, von außen nach innen gerichteten Druckgefälle beruht.