Lieber Besucher, herzlich willkommen bei: RCLine Forum. Falls dies Ihr erster Besuch auf dieser Seite ist, lesen Sie sich bitte die Hilfe durch. Dort wird Ihnen die Bedienung dieser Seite näher erläutert. Darüber hinaus sollten Sie sich registrieren, um alle Funktionen dieser Seite nutzen zu können. Benutzen Sie das Registrierungsformular, um sich zu registrieren oder informieren Sie sich ausführlich über den Registrierungsvorgang. Falls Sie sich bereits zu einem früheren Zeitpunkt registriert haben, können Sie sich hier anmelden.

Friwi

RCLine User

Wohnort: D-30539 Hannover

Beruf: Pensionär2013

  • Nachricht senden

61

Donnerstag, 20. Juli 2006, 23:50

Zitat

Original von haschenk

Alternative bzw. konträre Lehrmeinungen:
Da musst du SEHR sattelfest und gleichzeitig tolerant sein. Ist nicht einfach...


Grüße,
Helmut


Na, ganz allein stehe ich da ja nicht mit meiner Darstellung. Sagt Dir der Name Weltner etwas?

Zum Venturirohr: Der Druck nimmt zwar ab, ist aber vor der engsten Stelle immer höher als der Außendruck.
Klar, wenn ich den Vorschlag aufnähme, nur den Differenzdruck zwischen den Druckabnahmebohrungen zu messen, dann würde es auch wieder mit den Darstellungen in Büchern übereinstimmen - nur dass die die Druckdifferenz zum Umgebungsdruck darstellen. Ich bin bei der ersten Messung auch schier verzweifelt - jetzt scheint mir das Ergebnis aber plausibel zu sein - ich messe ja gegen die unbewegte Zimmerluft (so, wie es in Grafiken oft dargestellt wird)

FF
Das in meinen Beiträgen geschriebene stellt meine Meinung dar und erhebt nicht den Anspruch auf Unfehlbarkeit :w

Basteln ist der Aufstand der Sinne gegen den Verstand...

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

62

Donnerstag, 20. Juli 2006, 23:58

Hi Friwi,

Zitat

Sagt Dir der Name Weltner etwas?


Nein; aber helfe mir mal auf die Sprünge...

Gruß,
Helmut

63

Freitag, 21. Juli 2006, 00:07

Da treibt er sich rum: http://user.uni-frankfurt.de/~weltner/

Grüße
Malte

64

Freitag, 21. Juli 2006, 08:32

Hi..

@Friwi:

Das Problem an deiner Messung ist, dass du sie zwischen zwei Punkten vornimmst, zwischen denen das Gesetz von Bernoulli NICHT anwendbar ist, denn es gilt nur:

-Für drehungsfreie (und damit reibungsfreie) Strömungen (rot v=Nullvektor) zwischen beliebigen Punkten

oder

-zwischen zwei Punkten in einer drehungsbehafteten Strömung, wenn diese auf derselben Stromlinie liegen.

Keines der beiden Kriterien ist für deine beiden Messpunkte erfüllt!

Folglich ist es kein Wunder dass du ein Ergebis erhälst, von dem du glaubst es sei konträr zur Lehrmeinung. Du bringst also, sofern ich das richtig sehe, in diesem Fall deinen Schülern was falsches bei.
Der oft gemachte Fehler ist der, dass man sich einfach zwei beliebige Punkte in einer Strömung herausnimmt und dann locker drauflosBernoullit. Das ist (nach Lehrmeinung) nicht erlaubt.
Das gilt übrigens genauso für die von Weltner herangezogenen Beispiele... seine "misinterpretations" sind (versteckt) der Hinweis darauf, dass man die bernoulli-Gleichung nur auf geeignete Fälle anwenden darf. Der Nicht-nur-in-Formeln-einsetzende Ingenieur verwendet deshalb diese Gleichungen nicht blind sondern prüft zunächst deren Anwendbarkeit.

P.S. verstehe das bitte nicht als persönliche Kritik, ich finds immer gut wenn man nicht alles blind übernimmt was in irgendwelchen Büchern steht. Speziell in den Mathe-Schulbüchern meiner Frau hab ich da schon so viel Blödsinn gelesen dass es kaum verwunderlich ist das es "in" is an der Lehrmeinung zu basteln.




gruß

andi

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »___...._____.« (21. Juli 2006, 08:35)


Friwi

RCLine User

Wohnort: D-30539 Hannover

Beruf: Pensionär2013

  • Nachricht senden

65

Freitag, 21. Juli 2006, 10:10

Hi Andi,

aus genau dem Grund setze ich das vorhandene Venturirohr nicht im Unterricht ein!
Konträr zur allgemein üblichen Darstellung ist nur die Umkehrung von Ursache -> Wirkung.


Üblich: Luft wird schneller -> Druck sinkt. Hierbei wird dann oft die längeren Laufstrecke auf der Oberseite zur Begründung angeführt - was man sehr leicht widerlegen kann.

nach Weltner (und so unterrichte ich das auch): Flügel verdrängt Luft nach unten -> auf der Oberseite weniger Luftteilchen = niedriger Druck -> die Luft beschleunigt in das Gebiet niedrigeren Druckes. Verständlich und plausibel...

FF

So, jetzt habe ich alles gepackt, heute Abend, wenns etwas kühler ist, gehts auf nach Eckernförde :)
Das in meinen Beiträgen geschriebene stellt meine Meinung dar und erhebt nicht den Anspruch auf Unfehlbarkeit :w

Basteln ist der Aufstand der Sinne gegen den Verstand...

66

Freitag, 21. Juli 2006, 10:34

Moin, Friwi.

Entlang eines Strömungsverlaufes (Stromröhre, Stromlinie) gilt die Regel je langsamer desto druck. Sie gilt nur nicht beim vergleich zweier BELIEBIGER Punkte in der Strömung. Es ist kein Zufall das experimentelle Strömungsmechanik im "selbstversuch" oft schief geht bzw. zu irreführenden Erkenntnissen führt...
(Stichwort d´Alembert´sches Paradoxon etc.)
Was die Geschichte mit den Luftteilchen angeht: auf der Oberseite sind pro Volumeneinhet in nur sehr geringem (irrelevanten) Maße weniger Luftteilchen pro Volumen vorhanden, und das ist auch keine Bedingung für das Funktionieren des Auftriebes, denn sonst gäbe es keinen Auftrieb in nahezu perfekt inkompressiblen Medien (Wasser).

Als qualitative MittelstufenSchulbildungserklärung mag das notfalls durchgehen, ist aber eben (im Unterschall) schlicht falsch (man könnte auch umgekehrt argumentieren dass die Oberseite von mehr Luftteilchen beeinflusst wird, da sie mit höherer geschwindigkeit vorbeistreichen) und deshalb für mich nicht der richtige Weg.

Mir gefällt der "Luft wird nach unten beschleunigt" Ansatz am besten zur Erklärung auf Physikmittelstufen-Niveau. So ziemlich jeder sieht ein dass ein angestellter Flügel (auch ein symmetrischer) bei Anströmung die Luft nach unten umlenkt. und auch bei der Wölbung ist das einzusehen. Der Rest ist Impulssatz, "Rückstoßprinzip", und das lehrt man ja sowieso irgendwie. Diese Erklärungsweise ist nicht falsch, kommt ohne Druck- und Geschwindigkeitsverteilungen aus und kommt auch mit symmetrischen Profilen klar.
Für quantitative Geschichten reicht der Schulstoff ohnehin nicht (höchstens solche Sachen wie Proportionalität des Auftriebes zum Anstellwinkel (für kleine Winkel sin alpha=alpha, und zum Geschwindigkeitsquadrat sollten machbar sein, dann hörts aber schon auf).

gruß und ein spannendes Wochenende

andi

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »___...._____.« (21. Juli 2006, 11:22)


Rudy F

RCLine User

Wohnort: Wien

Beruf: Medizintechniker/ Biomechanik in Pension

  • Nachricht senden

67

Freitag, 21. Juli 2006, 11:10

Hi,

Zitat

So ziemlich jeder sieht ein dass ein angestellter Flügel (auch ein symmetrischer) bei Anströmung die Luft nach unten umlenkt.

Dieses nach Flügel-Durchgang dank Massenträgheit auf der Flugbahn temporär weiterbestehende Abwindband bezw. Luftvolumen kann man bestens nachweisen:

Bei einem dichten Hangflugbetrieb mit Großseglern bekommt man am Kreuzungspunkt des Hanges manchmal beim engen Kreuzen der Flugbahn eines etwas höher Fliegenden einen deutlichen, sogar dank Überraschungseffekt unangenehmen Abwindschlag.

(Hat nichts mit dem Randwirbel zu tun)
:w Rudy

Postings Irrtum vorbehalten.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »rcFIA« (21. Juli 2006, 11:10)


Rudy F

RCLine User

Wohnort: Wien

Beruf: Medizintechniker/ Biomechanik in Pension

  • Nachricht senden

68

Freitag, 21. Juli 2006, 11:57

Nachtrag für die Wassersegler:

Die Ablenkung eines Luftvolumen hat beim Vergleichssegeln einen interessanten Effekt und man kann 90% der Freizeitsegler damit ziemlich verblüffen, sofern sie auf einer etwas schnelleren Jacht mit etwa gleicher Masthöhe hart am Wind in Luv überholen wollen:

Das sogenannte "Hochluven" ;)

Durch das dichtgeholte Segel wird auch in Luv des zu überholenden Bootes die Strömungsrichtung des scheinbaren Windes derart auf vorlicher verändert, dass der potentielle Überholer mit einfallenden Segeln trotz größter Dichtholung einfach so an Fahrt verliert, dass er nicht vorbeikommt. Und je nach Lateralplan dann sogar hinter dem eigenen Boot vorbei muss, will er nicht "verhungern".

Macht immer wieder :evil: Spaß, wenn sich einer in Luv "anschleicht". Ein bisschen Hochdrehen, schön in Fahrt bleiben und die Sache ist geritzt.
:w Rudy

Postings Irrtum vorbehalten.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »rcFIA« (21. Juli 2006, 11:58)


Johannes Merz

RCLine User

  • »Johannes Merz« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Kreis Schwäbisch Hall

  • Nachricht senden

69

Freitag, 21. Juli 2006, 12:18

Hali hallo!

Die Sache mit dem scheller strömen hab ich mit dem Unterdruck erklärt, so wie Friwi ein paar posts weiter oben.
Die GFS hab ich nämlich heut gehalten, lief alles glatt: alle ham zugehört und keiner ist eingeschlafen zzz und das will schon was heisen bei den Temperaturen kurz vor den Ferien! :D
Dem Lehrer hats auch gefallen ---> Ich hab ne EINS
:prost:
Für die Endnote reichts dann auch! :ok:

Also nochmal vielen Dank :) !

mfg Hannes :w

70

Freitag, 21. Juli 2006, 13:16

@Friwi:
Ursache und Wirkung habe ich in meinem Posting nicht durcheinandergebracht, ich hatte vorsichtshalber schon '<=>' zwischen Geschwindigkeit und Druck geschrieben ;)

Allerdings finde ich die Kausalität "niedriger Druck=>hohe Geschwindigkeit" nicht einleuchtend, denn z.B. beim Standardversuch "Blasen über Papier" ist doch die Geschwindigkeit zuerst da und verursacht den geringeren Druck? :dumm:


Grüße
Malte

71

Freitag, 21. Juli 2006, 13:56

Zitat

Original von haschenk
Wenn du Gelegenheit hast, dann leihe (ist schon viele Jahre vergriffen) dir mal das Buch von L. Prandtl aus: "Führer durch die Strömungslehre", kurz "Strömungslehre".


Das hier?

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

72

Freitag, 21. Juli 2006, 16:06

Hallo,

@Hannes
Glückwunsch zu deiner "1" !
Als Folge deines Engagements war sie eigentlich zu erwarten...
Weiter so !


@Peter
leider weiß ich das auch nicht. Mit Sicherheit ist dieses Buch nicht identisch mit meinem "klassischen Original" (5. Auflage, 1957).

Ich habe die Inhaltsangabe bei Amazon verglichen mit der in meinem Exemplar; da gibt es große Unterschiede. Ob eine (vermutliche) Neubearbeitung zum Guten oder Schlechten und im Sinne von Prandtl ist, kann man erst sagen, wenn man das Buch gelesen hat.

Ich kenne Beispiele aus dem Bereich der Physik, in denen die ursprüngliche Absicht und "Handschrift" des Autors im Laufe der Zeit durch Neubearbeitungen sehr verfälscht wurde. Vielleicht kannst du vor dem Kauf erst mal Einsicht nehmen ?



Nochmal Impulstheorie des Auftriebs:
Mit dieser Erklärung kann man sehr einverstanden sein (ist ja richtig), WENN NICHT parallel dazu die anderen Erklärungen "abgetan" werden. Jede der Erklärungen bzw. Theorien hat ihre spezielle Sichtweise, erlaubt andere Einblicke in die Vorgänge, und hat ihre eigenen Vor- und Nachteile.
Aber das wurde ja schon gesagt.

Nochmal "Bernoulli":
Man muß wirklich sehr vorsichtig sein, was die Anwendbarkeit dieses "Klassikers" betrifft.

Das Beispiel des Parfüm-Zerstäubers wird schon im Prandtl-Buch (in einer Fußnote) als unzulässig erwähnt.

Die B-Gleichung gilt u.a. nie über eine Stelle hinweg, an welcher der Strömung Energie zugeführt oder entzogen wird (z.B. Propeller, Windräder...)

Sie gilt auch z.B. nicht in langen Rohrleitungen, in denen (Druck-)Verluste durch Reibung oder Ablösungen (bei Richtungs- und Querschnittsänderungen) auftreten.

Bei der Profilumströmung gilt sie "normalerweise" außerhalb der Grenzschicht hinreichend genau, innerhalb der Grenzschicht und an der Profiloberfläche aber nicht.
Das letztere ist sogar ein "Paradefall" für die Nicht-Gültigkeit: Von der Außenströmung quer durch die Grenzschicht bis zur Oberfläche besteht ein großes Geschwindigkeitsgefälle, aber kein Druckunterschied (wenn wir mal großzügig sind und gewisse Details in gewissen Fällen übersehen).


Gruß,
Helmut

Friwi

RCLine User

Wohnort: D-30539 Hannover

Beruf: Pensionär2013

  • Nachricht senden

73

Freitag, 21. Juli 2006, 16:14

@Andi: Druck ist proprtional zur Gasdichte, die wiederum als Teilchen/Volumen inetrpretiert werden kann -> Druck proprtional zur Teilchenanzahl/Volumen...
Wenn ich Deine Vorstellungen über das Physik-Niveau von Realschülern betrachte, dann sollte ich statt in der Oberstufe doch besser in einer Hauptschule unterrichten :O

@Malte: Das kannst Du doch sehr schön mit "Deinem" Coandaeffekt erschlagen: die Luftmoleküle folgen auch auf der Oberseite der Blattwölbung (wg. Adhäsion und Reibung), werden also auch auf der Oberseite in die gleiche Richtung abgelenkt, wie die T. auf der Unterseite -> auf der Oberseite nimmt die Teilchenanz./Volumen ab -> Druck sinkt -> Luft wird beschleunigt...


FF
Das in meinen Beiträgen geschriebene stellt meine Meinung dar und erhebt nicht den Anspruch auf Unfehlbarkeit :w

Basteln ist der Aufstand der Sinne gegen den Verstand...

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Friwi« (21. Juli 2006, 16:15)


haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

74

Freitag, 21. Juli 2006, 16:45

Hi,

und noch ein Nachtrag zu der von Andi erwähnten "Rotationsfreiheit" der Strömung als Voraussetzung für die Gültigkeit von Bernouli:

Die Rotationsfreiheit ist ein eigentlich sehr abstrakter Begriff aus der Vektor-Analysis und kann hier sehr leicht mißverstanden werden in dem Sinne, daß die Strömung nicht auf Kreisbahnen verlaufen darf.

Man kann sich das an einem einfachen Beispiel gut veranschaulichen:

Sitzt man auf einem einfachen Kinderkarussel in einer Gondel, dann fährt man nicht nur im Kreis herum, sondern man schaut nacheinander z.B. von Nord ausgehend nach West, Süd, Ost und wieder nach Nord, d.h. man hat sich während der Rundfahrt auch einmal um die eigene Achse gedreht.

Und jetzt nehmen wir an, daß die Gondel so gelagert und angetrieben wird, daß sie sich während der Rundfahrt gleichzeitig und gleich schnell entgegengesetzt um sich selbst dreht. In diesem Fall schaut man trotz der Rundfahrt die ganze Zeit nach Norden., hat sich also nicht selbst gedreht.

Und das ist der Unterschied zwischen "nicht-rotationsfrei" und rotationsfrei !
Wir oder ein Strömungsteilchen können im Kreis herumfahren, mit oder ohne Eigendrehung. Für eine Strömung und ihre rechnerische Behandlung ist das ein Riesenunterschied.


Gruß,
Helmut

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

75

Freitag, 21. Juli 2006, 18:25

Hallo,

Zitat

...Druck ist proprtional zur Gasdichte, die wiederum als Teilchen/Volumen inetrpretiert werden kann -> Druck proprtional zur Teilchenanzahl/Volumen...


Zitat

..auf der Oberseite nimmt die Teilchenanz./Volumen ab -> Druck sinkt ..


Ohh, Ohh, Ohh...
Friwi:
Ist das nun ernstgemeint, oder verstehe ich dich falsch ?

Da haben wir doch schon mehrfach festgehalten (z.B. ganz am Anfang bei Hannes seiner "komprimierten Luft" auf der Profilunterseite), daß bei "unserer" Aerodynamik (niederer Unterschall) Dichteänderungen infolge von Strömungsvorgängen vernachlässigbar gering sind und wir die Luft als inkompressibel ansehen können.

In jedem Buch zur Aerodynamik gibt es ganz am Anfang einen Abschnitt darüber, warum und unter welchen Bedingungen wir die Luft als inkompressibel ansehen können. Darauf beruht dann die ganze "Aerodynamik der inkompressiblen Strömungen".


Vielleicht hilft diese Vorstellung weiter:
Wasser ist bekanntlich (nahezu) inkompressibel. Wenn wir beachten, daß die Re-Zahl gleich sein muß, dann sind Strömungen in Wasser und in Luft bei niederem Unterschall identisch.

Bei "vernünftig" gewählten Abmessungen laufen dann die Strömungsvorgänge quasi "in Zeitlupe" ab, und man kann fast bis zum letzten Wirbel alles beobachten, messen und/oder z.B. fotografieren oder Videos machen. Darauf beruht die ganze "Wasserkanal-Technik". (Damit hab´ ich u.a. mal vor vielen Jahren meine Diplomarbeit gemacht)

Friwi,
stell´ dir doch einfach vor, du würdest deine Versuche mit Wasser statt Luft machen. Dann kommst du nicht mehr in Versuchung, Dichteänderungen anzunehmen, und du bist ganz nahe an der Realität.


Grüße,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (21. Juli 2006, 18:39)


Friwi

RCLine User

Wohnort: D-30539 Hannover

Beruf: Pensionär2013

  • Nachricht senden

76

Freitag, 21. Juli 2006, 19:03

Tja Helmut, und ich "glaube" immer noch an Avogadro und p*V=n*R*T. Kleine Dichteänderungen machen da natürlich auch kleine Druckänderunge, der Aerodramatiker macht daraus Inkompressibilität. Alles nur ne Frage der Rundung...

Jetzt bin ich aber wirklich weg :w

FF
Das in meinen Beiträgen geschriebene stellt meine Meinung dar und erhebt nicht den Anspruch auf Unfehlbarkeit :w

Basteln ist der Aufstand der Sinne gegen den Verstand...

77

Freitag, 21. Juli 2006, 19:13

Hi..

@Friwi:
keine Ahnung wie ich diesen Kommentar interpretieren soll, aber ich greife das nochmal auf, was Helmut geschrieben hat.
Natürlich gibt es, sobald sich Drücke in einem Gas ändern auch Dichteunterschiede. Wenn du aber mit dieser Argumentation kommst dann darfst du auch die statische Temperatur nicht aus dem Spiel lassen, denn diese ist ebenfalls NICHT konstant, da die von uns betrachtete reibungsfreie Strömung eine adiabate Strömung ist (keine Wärmezu- oder abfuhr). Das bedeutet, dass die schnelle Strömung kälter ist.. du hast gefragt, wo die beschleunigende Kraft auf die Strömung herkommt... hier hast du einen Hineis, wo die ENERGIE herkommt... aus der Thermodynamik.
Bitte versuche nicht, das mit dem Thermometer messtechnisch verifizieren zu wollen, denn a) sind die Temperaturdifferenzen sehr klein und b) kannst du nicht so ohne weiteres die statische Temperatur (d.h. die mit dem Teilchen mitbewegte temp.) messen. Wenn du also mit dem Druck auf die Dichte schliessen willst, dann berücksichtige auch die Temperaturänderung.

Die Formeln zum Umrechnen zwischen "stehender" Luft (Index 0) und daraus reibungsfrei hervorgegangener bewegter Luft (kein Index) lauten in Abhängigkeit von der Strömungsmachzahl M


T/T0=1+(k-1)/2 M^2 (absolute Temperaturen, versteht sich)
rho/rho0=(1+k-1)/2 M^2)^(1/k-1)
p/p0=(1+k-1)/2 ;^2)^(k/k-1)

k ist der Adiabatenexponent, also das verhältnis der Wärmekapazitäten bei konstantem Druck und bei konstantem Volumen, oder auch das verhältnis der molekularen Freiheitsgrade+2/Freiheitsgrade... für Luft (2-atomiges Gas, 3 translatorische und 2 rotatorische Freiheitsgrade) ist k=1.4

Bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 300km/h haben wir einen Dichteunterschied von etwa 3%... der Einfluss auf die Form der Stromlinien (volumenänderung) ist vernachlässigbar.

Sehr viel spannender wird das im Überschallbereich... dort sind dann Temperatur- und Dichteänderungen so stark, dass sich die von Bernoulii bekannten Effekte (engerer Querschnitt=schnellere Strömung) UMKEHREN, gruselig aber wahr.

Mann muss also wirklich ALLE Einflussgrößen beachten, sonst ist auf Anhieb nicht zu erkennen, welche Größen entscheident sind.

Die Katze beisst sich da übrigens in den Schwanz: du kannst Bernoulli nicht durch eine Erklärung der Dichteänderung falsifizieren, denn Bernoulli gilt nur für inkompressible Strömungen (konstante Dichte). Wenn die Machzahl größer als etwa 0.4 wird, dann lohnt es sich, mal die o.g. Formeln näher zu betrachten. Aber Vorsicht bei der Verwendung der Machzahl: die Schallgeschwindigkeit ist stark temperaturabhängig, für ideale Gase c=wurzel(k*Gaskonstante R*T), und es ist jeweils die LOKALE Temperatur einzusetzen.

Ich lehne die gesamte Teilchen-Argumentation allein schon deshalb ab, weil sie es schwierig macht, den ganzen Charakter einer Strömung zu erklären (warum krümmen sich Stromlinien VOR dem Profil?)

Helmuts Empfehlung, das ganze mal kurz ins Wasser zu verlegen, wo Dichteänderungen noch viel winziger sind, kann ich nur voll unterstützen... ist auch messtechnisch leichter, da Kräfte größer werden, geschwindigkeiten langsamer sein dürfen und die Reynoldszahl automatisch um einen Faktor 15 höher ist, was uns hilft, den Reibungseinfluss herauszuhalten.
Die Strömungsmechanischen Grundgleichungen, aus denen sich Bernoulli ableiten lässt, können übrigens auch für fiktive, ECHT inkompressible Medien aufgestellt werden, mit dem gleichen Ergebnis.


gruß

andi


p.s. @ Helmut: das mit deiner Diplomarbeit würd mich interessieren (worüber, an welchem Kanal), da ich zum Thema Wasserkanal nicht ganz unvorbelastet bin ;)

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »___...._____.« (21. Juli 2006, 20:20)


Rudy F

RCLine User

Wohnort: Wien

Beruf: Medizintechniker/ Biomechanik in Pension

  • Nachricht senden

78

Samstag, 22. Juli 2006, 20:04

Hi,

Zitat

warum krümmen sich Stromlinien VOR dem Profil?


Weil sich Störungen eines durch ruhende Luft bewegten beliebigen Körpers sich als Stoßwellen über die Luftmolekülen mit Schallgeschwindigkeit fortzubewegen.

Damit wird im Strömungs-Spaltbereich VOR dem Profil durch vom Profil ausgehenden Kräfte (von Geschwindigkeitsunterschiedes eines Störkörpers stoßgenerierte Oszillationen von infinitesimalen Molekülsäulen- bezw -volumina) die noch stillstehenden Moleküle VOR dem Profil - sprich Stromlinien im Zeitverlauf - "angehoben".

Diese Oszillationstheorie hat keine Gültigkeitseinschränkungen innerhalb oder außerhalb der Grenzschicht, sie gilt für das gesamte bewegte Volumen. Vom ersten Kontaktmolekül am Profil bis zur letzten veränderten Stromlinie.

Diese Molekül-Schwingungsvolumina kann man sich wie die berühmten aufgehängten Pendelkugeln vorstellen, aber mit einem gewissen Abstand und mit Federn verbunden. Oder wie eine Longitudinalfeder mit nahen Einzelmassen. Also eine Logitudinalschwingung pro vom Grund her angeregter infinitesimalen Molekülsäule.

Diese Oszillationstheorie ist unabhängig von Profilformen, Nasenkreisradien, Oberflächengüte und ähnlichen Einschränkungen und gilt sogar für den Magnus-Effekt. Bei dem bekommt das berührende Molekül halt einen tangentialen Impuls und die Molekülsäulen muss man sich dann tangential wie bei einem durch die Luft bewegtem Feuerrad vorstellen.
:w Rudy

Postings Irrtum vorbehalten.

Rudy F

RCLine User

Wohnort: Wien

Beruf: Medizintechniker/ Biomechanik in Pension

  • Nachricht senden

79

Samstag, 22. Juli 2006, 20:06

Hi,

Zitat

warum krümmen sich Stromlinien VOR dem Profil?


Weil sich Störungen eines durch ruhende Luft bewegten beliebigen Körpers sich als Stoßwellen über die Luftmolekülen mit Schallgeschwindigkeit fortzubewegen.
Gilt auch für andere Medien, klar.

Damit wird im Strömungs-Spaltbereich VOR dem Profil durch vom Profil ausgehenden Kräfte (vom Geschwindigkeitsunterschied eines Störkörpers stoßgenerierte Oszillationen von infinitesimalen Molekülsäulen- bezw -volumina) die noch stillstehenden Moleküle VOR dem Profil - sprich Stromlinien im Zeitverlauf - "angehoben".

Diese Oszillationstheorie hat keine Gültigkeitseinschränkungen innerhalb oder außerhalb der Grenzschicht, sie gilt für das gesamte bewegte Volumen. Vom ersten Kontaktmolekül am Profil bis zur letzten veränderten Stromlinie.

Diese Molekül-Schwingungsvolumina kann man sich wie die berühmten aufgehängten Pendelkugeln vorstellen, aber mit einem gewissen Abstand und mit Federn verbunden. Oder wie eine Longitudinalfeder mit nahen Einzelmassen. Also eine Logitudinalschwingung pro vom Grund her angeregter infinitesimalen Molekülsäule.

Diese Oszillationstheorie ist unabhängig von Profilformen, Nasenkreisradien, Oberflächengüte und ähnlichen Einschränkungen und gilt sogar für den Magnus-Effekt. Bei dem bekommt das berührende Molekül halt einen tangentialen Impuls und die Molekülsäulen muss man sich dann tangential wie bei einem durch die Luft bewegtem Feuerrad vorstellen.

Passt auch wunderbar für Turbulatorenvorstellungen bis zu den anregenden, nachweislich wirksamen Antiabkipp-Stolperstreifen (die haben irgend einen Namen, der mir gerade nicht einfällt) mittels Textilklebeband bis zum Haarspray auf aerodynamisch zu glatten Folien.

Nachtrag 1 zum Begriff "Molekülsäulen": Das ist freilich genau so eine reduzierende Abstraktion wie der Auftriebsmittelpunkt, oder der Schwerpunkt oder andere "Zentralisierungen". Im Einzelnen wird wohl pro mit dem Flügel in Berührung kommenem Molekül ein "Ereigniskegel" entstehen. Durch die große Anzahl dieser sich gegenseitig beeinflussenden Ereigniskegel ist die Abstraktion auf Säulen vermutlich zulässig, auch weil daraus keine Quantitäten bestimmt werden sollen.

Die ganze Luftmassen-Einzelpartikel sind freilich schon vor der Störung in chaotischer thermischer regelloser Oszillation, die natürlich dem Störungsfall noch überlagert wird.

Nachtrag 2: Das direkt vom Flügel angeregte erste Molekül fliegt allerdings nicht weg, sondern schwingt wieder zurück. Ansonsten würde extrem vereinfacht betrachtet ja ein Dauer-Vakuum entstehen (kavitieren) und das System würde eben nicht schwingen, sondern sich verflüchtigen. Das wird noch durch die Rückwirkung der weiteren angeregten (ich verwende bewusst nicht den Begriff "komprimierten" oder "verformten") Moleküle verhindert.

Im Longitudinal-Federmodell: die Feder bleibt im Flügel unlösbar "eingehakt" und hebt nicht ab.
:w Rudy

Postings Irrtum vorbehalten.

Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von »rcFIA« (22. Juli 2006, 22:07)


haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

80

Montag, 24. Juli 2006, 03:33

Hi Andi,

du hast mail.

Gruß,
Helmut