Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 16-06-2020

straalbuis

betekenis & definitie

v./m. (-buizen),

1. (scheepsbouw) (ook: schroeftunnel), buisvormig element om een scheepsschroef ter verhoging van het rendement ervan (e);
2. (werktuigbouw) (ook: straalpijp), onderdeel met buisvormige doorlaat van bepaalde vorm om de potentiële energie van erdoor stromend gas door expansie om te zetten in kinetische energie (e).

(e) SCHEEPSBOUW. De straalbuis wordt toegepast in zeeen binnenvaart voor schepen met betrekkelijk lage vaarsnelheid en hoge schroefbelasting, b.v. sleepboten en treilers. Er zijn twee typen te onderscheiden:

1. afzonderlijke, vaste straalbuis rond de schroef;
2. draaibare straalbuis voor stuurwerking. Het principe was reeds in 1845 bekend bij Robert Griffith. Pas in 1925 bracht de →kortstraalbuis het tot praktische toepassing. WERKTUIGBOUW. Een straalbuis verbindt een plaats van hoge druk (p0) met een plaats van lage druk (p1). Wanneer een erdoor stromend gas isentropisch expandeert terwijl het geen arbeid verricht, wordt de afname van de enthalpie (warmte-inhoud) omgezet in een snelheidsvermeerdering. Snelheidsvermeerdering in een onsamendrukbare vloeistof wordt verkregen door de oppervlakte van de doorlaatopening te verkleinen (de buis convergeert). Dit is bij een gas slechts tot de zgn. kritische druk (pk) mogelijk. Is p1 < pk dan blijft de snelheid gelijk aan de kritische snelheid (vk; d.i. die bij pk). Voor b.v. verzadigde stoom is pk = 0,577 p0, voor oververhitte stoom: pk = 0,545 p0. Een drukval pk—p1 aan het eind van de straalbuis zou verlies betekenen. C.G.P.de →Laval heeft ontdekt dat het restant van de enthalpie gebruikt kan worden voor een verdere snelheidsvergroting, nl. door de straalbuis vanaf de keel geleidelijk te vergroten (te divergeren). De tophoek, ca. 10°, is zodanig gekozen, dat er geen opstuwing van het expanderende, dus in volume toenemende, gas plaatsvindt, noch dat de stroming vrijkomt van de wand (met als gevolg het optreden van wervelingen). In de keel wordt bij voldoende groot drukverschil over de buis de geluidssnelheid in het desbetreffende medium bereikt. In het divergerende deel wordt de snelheid supersoon.

De straalbuis is voor het eerst toegepast voor stoomturbines door De Laval (vandaar ook lavalstraalpijp), later ook voor →straalmotoren, →raketmotoren en het opwekken van supersone snelheden in windtunnels.

< >