Freimolekulare Druckmesssonde (Patterson-Sonde)

Messgrößen

  • Teilchenfluss

Prinzip

Der Teilchenstrom einer freimolekularen Anströmung (reines Gas) tritt durch eine schlitzförmige Öffnung in einen zylinderförmigen Raum und kommt dort zur Ruhe. Im stationären Zustand tritt der gleiche Teilchenstrom durch die Öffnung nach außen. Der Druck des dann im Sondeninnenraum befindlichen Gases wird mit einer dort installierten Druckmessröhre gemessen. Zusammen mit den Angaben über die Raumtemperatur und die Durchtrittswahrscheinlichkeiten für die Teilchenströme an der Öffnung lässt sich der Teilchenfluss der freimolekularen Anströmung berechnen.
Hinweis: In einer Kontinuumströmung misst man mit dieser Sonde den Pitot-Druck.

Anwendung

Verdünnte Strömungen, zum Beispiel im Freistrahl, im Abgasstrahl von Triebwerken, im Molekularstrahl, auch in großen Höhen in der Atmosphäre.

Literatur / Referenzen

  • G. N. Patterson,
  • Theory of free-molecule, orifice-type pressure probes in isentropic and non-isentropic flows.
  • Institute of Aerophysics, University of Toronto, UTIA Report No. 41, November 1956.
  • G. Koppenwallner,
  • The free molecular pressure probe with finite slot orifice.
  • Proc. 14th Int. Symp. On Rarefied Gas Dynamics, Hrsg. Hakuro Oguchi, Tsukuba, University of Tokyo Press, Japan, 1984, S. 415-422

Institut / Einrichtung

DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik

Kontakt

Dr.rer.nat. Georg Dettleff
DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik

Jochen Krampe
Technologiemarketing

Dr. Frank Holtmann
Technologiemarketing

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