1.3.1. Lineare Überlagerung

Im vorangegangenen Kapitel wurde erklärt, unter welchen Bedingungen sich auf einer Leitung ein Puls, bestehend aus einer Zone mit verändertem Druck sowie driftenden Teilchen, in eine bestimmte Richtung ausbreitet, ohne dabei die Form zu verändern.
Jetzt gilt es zu untersuchen, was geschieht, wenn zwei solche Pulse aus entgegengesetzter Richtung aufeinandertreffen. Dabei wird eine wichtige, einschränkende Voraussetzung gemacht. Diese besagt, dass nur solche Fälle untersucht werden, bei denen die Änderungen bezüglich Druck und Stromstärke klein sind gegenüber den Werten, die in dem System grundsätzlich möglich sind. Ist z.B. in einem Rohr ein maximaler Druck von 100 Druckeinheiten möglich, so untersucht man nur kleine Druckschwankungen von wenigen Prozent dieses Wertes.
Unter diesen Umständen kann man in guter Näherung annehmen, dass sich beim Aufeinandertreffen von zwei Pulsen die beiden Druckschwankungen linear addieren und sich nicht weiter gegenseitig beeinflussen. Das gleiche wird für die Änderungen der Stromstärke angenommen. Auch hier wird angenommen, dass sich Teilströme linear addieren.

1.3.2. Aufgabe 1: Überlagerung gleich großer Pulse

In der folgenden Abbildung sind zwei gleich große Pulse vorgegeben, die sich aufeinander zu bewegen.

Zwei Pulse mit entgegengesetzter Driftbewegung
(vorbereitete Simulation: 1-3-1-gleiche-Pulse.xml)

Die Simulation zeigt, wie diese Pulse aufeinander zu laufen, sich vollständig überlagern und wieder trennen.

Simulation der Bewegung zweier Pulse mit entgegengesetzter Driftbewegung

Es empfiehlt sich ein Vergleich dieses Vorganges mit der Situation, die im Abschnitt " 1.2.5. Eine Zone erhöhten Drucks und ihre Veränderung in der Zeit" vorgestellt wurde.

1.3.3. Überlagerung unterschiedlicher Pulse

In der folgenden Simulation sind zwei unterschiedlich große Pulse vorgegeben, die sich aufeinander zu bewegen.

Simulation der Überlagerung zweier verschieden großer Pulse
(vorbereitete Simulation: 1-3-2-ungleiche-Pulse.xml)

Es empfiehlt sich ein Vergleich dieses Vorganges mit der Situation, die im Abschnitt ,1.2.9. Ausbreitung eines Pulses bei beliebigem Verhältnis von ΔP/I" vorgestellt wurde.

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