Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

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  • audacium
    Registrierter Benutzer
    • 27.11.2005
    • 285

    #31
    AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

    Zitat von ludewig
    Dein "Falsch" ist falsch.
    Der Auftrieb ergibt sich aus der Summe der vertikalen Komponenten aller Druckkräfte über und unter dem Flügel.
    Das ist reine Physik.

    Und wenn die vertikalen Druckkräfte über dem Flügel gleich jener unter dem Flügel wären, so gäbe es keinen Auftrieb.
    Also sind es die Druckunterschiede, die den Auftrieb machen - da kannst Du Dich drehen und wenden, wie Du willst.

    "Alles vom Auftrieb wird durch die Druckunterschiede erzeugt."
    Zwei physikalische Kraefte wirken auf einen Fluegel: Druckkraefte und Scherkraefte. Druckkraefte wirken per Definition senkrecht zur Oberflaeche, Scherkraefte wirken per Definition parallel zur Oberflaeche.

    Ein Grossteil der Druckkraefte wirkt senkrecht zur Anstroemung, da ja auch ein Grossteil der Profiloberflaeche ziemlich parallel zur Anstroemung steht, und ist damit Auftrieb. Ein Teil der Druckkraefte um das Profil herum aber wirkt entgegen der Anstroemung und ist damit Widerstand.

    Umgekehrt wirkt ein Grossteil der Scherkraefte aufgrund der Profilform entgegen der Anstroemung und ist damit Widerstand. Ein Teil der Scherkraefte wirkt aber senkrecht zur Anstroemung und wird damit Auftrieb!!! (Das sieht man schon, da die Profiloberflaeche nicht ueberall parallel zur Anstroemung steht, also muss auch ein Teil der Scherkraefte senkrecht zur Anstroemung stehen.)

    Auftrieb wird hauptsaechlich durch Druckunterschiede, zum Teil aber auch durch Scherkraefte erzeugt.

    Lies doch einfach einmal Fachliteratur nach, bspw. Anderson, Fundamentals of Aerodynamics.

    Oder hier bspw. ab Folie 28: http://highered.mcgraw-hill.com/site...Chapter_11.ppt wo es genauso explizit steht, dass sich Auftrieb zusammensetzt aus Druckkraeften UND Scherkraeften.
    Zuletzt geändert von audacium; 22.05.2009, 10:16.

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    • ludewig
      Registrierter Benutzer
      • 21.08.2007
      • 277
      • ludewig
      • n.a.

      #32
      AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

      Zitat von audacium
      ...Auftrieb wird hauptsaechlich durch Druckunterschiede, zum Teil aber auch durch Scherkraefte erzeugt.

      ....
      Okay, an den Flächen des Flügels mit senkrechter Komponente treten Scheerkräfte auf, die senkrechte Kräfte erzeugen.
      Aber das kann dann doch wohl nur ein verschwindend geringer Anteil vom Auftrieb sein.

      Ludewig

      Kommentar

      • Michael Nesler
        Registrierter Benutzer
        • 07.06.2001
        • 301

        #33
        AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

        Die Diskussion um den Auftrieb ist seit Leonardo ungelöst.
        Dabei möchte ich darauf hinweisen, dass die "AuftriebsTHEORIE" in der Physik bis heute eben als THEORIE und nicht als Gesetz geführt wird.
        Es gibt unzählige Argument für und gegen diese Theorie, und bis heute konnte sie niemand schlüssig beweisen. Dazu kommten Phänomene wie der Coanda-Effekt und der Forellen-Efferkt, den schon Viktor Schauberger vor 100 Jahren beschrieben hat.
        CFD-Programme (Strömungsanalyse) wurden bislang auf dieser Theorie aufgebaut und mit empirischen Korrekturfaktoren für die Leistungsberechnung von Flügeln versehen. Deshalb "verrechnen" sich diese Programme beim Gleitschirm bei der Gleitzahl um bis zu 50%! In der Formel 1 hat man inzwischen eine Software, die obige Effekte berücksichtigt.
        Wir experimentieren seit etwa einem Jahr am Gleitschirm um die Strömung zu analysieren und sind dabei auf sehr schwer erklärbare Fänomente getroffen:
        *) Bei einem Proto, dessen Täler der Zellwölbung im Obersegel mit zusätzlichen Bahnen überspannt waren, wurden die dadurch entstandenen nicht belüfteten Kammern unmittelbar nach dem Punkt der höchsten Profildicke massiv eingedrückt - und das obwohl dort die Strömung noch anliegt und eigentlich Unterdruck erzeugen müsste.
        *) In vielen Vermessungsflügen hat sich bestätigt, dass der relative Wind, gemessen ca. 2 Meter oberhalb des Piloten, nachezu horizontal und nicht der Gleitpfad ist. Warum? Ablenkung der Strömung vom Piloten? Beinflussung der Strömung mit 6 mt Abstand zum Schirm?
        *) Rauch am Profil im echten Flug wird im Untersegel leicht diagonal zur Mitte hin, im Obersegel zum Tip hin abgelenkt. Dadurch wird die Therorie, dass sich die Luftteilchen auch bei nichtturbulenter Strömung am Profilende wieder treffen, hinfällig.
        *) Bei gewissen Stabilos und Profilen entstehen die Randwirbel praktisch erst hinterhalb der Abströmkante. Die flexible Konstruktion verformt sich dabei nicht, also sind die "bremsenden" Randwirbel wohl kaum leistungsmindernd.
        *) Ein auf 12Grad AW getrimmter Proto flog immer noch zügig vorwärts, und das obwohl die Nase deutlich höher als die Abströmkante war.
        *) Bei einem Experiment brachte die Erhöhung der Zelleanzahl von 77 auf 108 den selben Leistungszuwachs wie die Vergrößerung der Streckung bei 77 Zellen um 0,9 Punkte auf 7,2. Das gibt Grund zur Annahme, dass der effektive Leistungszuwachs bei Hochleistern wohl nicht auf die Streckung, sondern aus der Abflachung der virtuellen Profile zwischen den Rippen, durch bessere Spannungsverhältnisse am Segel und durch bessere Lastverteilung der Leinenpunkte durch weniger große Abstände in Flugrichtung entsteht.
        *) Das Vorrücken des Punktes der größten Profildicke hatte bei einem gleichen Projekt hat trotz identischer theoretischer Polare und dem selben Anstellwinkel eine höhere Trimmgeschwindigkeit zur Folge!

        Heute gehen wir einstweilen davon aus, dass der Gleitschirm vom sehr weit vorne entstehenden Auftrieb nach vorne gezogen wird und dass dies vom Forelleneffekt/Coandaeffekt unterstützt wird. Geht man von den CFD-Simulationsprogrammen aus, machten diese Effekte ca. 35% der Leistung aus, immer vorausgesetzt es gibt keine weiteren bis heute unerforschten Effekte.

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        • theosch
          Registrierter Benutzer
          • 15.06.2002
          • 376
          • Theo Schürholz

          #34
          AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

          Zitat von Pedro
          theosch

          Du meinst vermutlich bei Starkwind an einer Krete rückwärts bis zum Crash im Lee.
          Da hast du vollkommen Recht, da fliegt der Schirm tatsächlich rückwärts ohne zutun des Piloten.
          auweia !

          pedro
          Hallo Pedro, großer Geier (oder doch ein Adler? Sorry, aber das Foto ist halt sehr klein)

          bei einem Smiley hätte ich jetzt nichts gesagt, aber vielleicht muss du das doch mal selbst erleben (Lernen durch Erfahrung!) , aber bitte nicht in Bodennähe!

          Theo

          @ Michael: Danke für die schöne Zusammenfassung!
          Zuletzt geändert von theosch; 21.05.2009, 10:41. Grund: Ergänzung

          Kommentar

          • Pedro
            Registrierter Benutzer
            • 28.02.2002
            • 1418

            #35
            AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

            Zitat von theosch
            Hallo Pedro, großer Geier (oder doch ein Adler? Sorry, aber das Foto ist halt sehr klein)

            bei einem Smiley hätte ich jetzt nichts gesagt, aber vielleicht muss du das doch mal selbst erleben (Lernen durch Erfahrung!) , aber bitte nicht in Bodennähe!

            Theo

            Halihalo Theo

            Entschuldigung mein Smiley war doch das "auweia"
            Das Bild "Avatar" ist doch mehr als nur gut zu erkennen dass es sich um einen Gänsegeier handelt, in den Pyrenäen fliege und kreise ich mit diesen Vögeln in der Thermik um die Wette.

            Ja wenn du wüsstest was ich schon alles erlebt habe !
            1972 habe ich mit Drachenfliegen begonnen und 1988 dann mit Gleitschirm.

            Wünsche dir immer genug Wasser unterm Kiel oder wenn du möchtest genug Luft unterm Hintern !

            pedro..................................
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            • audacium
              Registrierter Benutzer
              • 27.11.2005
              • 285

              #36
              AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

              Zitat von ludewig
              Okay, an den Flächen des Flügels mit senkrechter Komponente treten Scheerkräfte auf, die senkrechte Kräfte erzeugen.
              Aber das kann dann doch wohl nur ein verschwindend geringer Anteil vom Auftrieb sein.

              Ludewig
              Dann sind wir wieder auf einer Linie, mehr habe ich naemlich nicht sagen wollen! In der Regel ist es tatsaechlich nur ein sehr kleiner Teil, aber wir haben im Fluidmechanik-Kurs auch Profile betrachtet, wo der Anteil der Scherkraefte am Auftrieb bis zu 15% ausgemacht hat.

              Kommentar

              • ludewig
                Registrierter Benutzer
                • 21.08.2007
                • 277
                • ludewig
                • n.a.

                #37
                AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

                Zitat von audacium
                ... In der Regel ist es tatsaechlich nur ein sehr kleiner Teil, aber wir haben im Fluidmechanik-Kurs auch Profile betrachtet, wo der Anteil der Scherkraefte am Auftrieb bis zu 15% ausgemacht hat.
                Das muss dann aber ein erbärmlich schlechter Flügel gewesen sein.

                Ludewig

                Kommentar

                • tigerente
                  Registrierter Benutzer
                  • 21.08.2004
                  • 861
                  • schluchtenscheisser

                  #38
                  AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

                  @michael nesler

                  mal was wirklich interessantes, thänx!
                  hast du erklärungstheorien zu deiner auflistung der effekte? vor allem die eingedrückten (zusätzlichen) zellen?

                  Kommentar

                  • kaimartin
                    Registrierter Benutzer
                    • 27.07.2005
                    • 610

                    #39
                    AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

                    Zitat von Michael Nesler
                    Die Diskussion um den Auftrieb ist seit Leonardo ungelöst.
                    Navier-Stokes-Gleichungen existieren.

                    Dabei möchte ich darauf hinweisen, dass die "AuftriebsTHEORIE" in der Physik bis heute eben als THEORIE und nicht als Gesetz geführt wird.
                    Die Bedeutung, die Du in die Benennung legst, ist irreführend. In der Physik ist alles "Theorie", was nicht Experimentelle Daten sind. Das schließt ausdrücklich auch die sichersten und am genausten überprüften Erkenntnisse ein, die wir überhaupt haben (Relativitätstheorie).

                    Es gibt unzählige Argument für und gegen diese Theorie, und bis heute konnte sie niemand schlüssig beweisen.
                    Du hast vergessen, zu erwähnen, welche Theorie Du genau meinst. Im übrigen kann im Rahmen der Physik nichts bewiesen werden. Beweise kommen in der Mathematik und vor Gericht zur Anwendung.

                    CFD-Programme (Strömungsanalyse) wurden bislang auf dieser Theorie aufgebaut und mit empirischen Korrekturfaktoren für die Leistungsberechnung von Flügeln versehen.
                    Anders als hier suggeriert, setzen mitnichten alle Simulationsprogramme auf die gleiche theoretische Beschreibung der Umströmung auf.

                    Deshalb "verrechnen" sich diese Programme beim Gleitschirm bei der Gleitzahl um bis zu 50%!
                    Das "deswegen" ist nicht nachvollziehbar.

                    *) Bei einem Proto, dessen Täler der Zellwölbung im Obersegel mit zusätzlichen Bahnen überspannt waren, wurden die dadurch entstandenen nicht belüfteten Kammern unmittelbar nach dem Punkt der höchsten Profildicke massiv eingedrückt - und das obwohl dort die Strömung noch anliegt und eigentlich Unterdruck erzeugen müsste.
                    Die überwölbten Täler sind von vorne nach hinten durchgängig. Entlang dieses Kanals findet ein Druckausgleich statt. Die Eindellung ist daher lediglich ein Hinweis, dass hinter der maximalen Profikldicke der Unterdruck weniger groß ist, als davor. Es ist kein Hinweis auf einen Überdruck im vergleich zum statischen Luftdruck.

                    *) In vielen Vermessungsflügen hat sich bestätigt, dass der relative Wind, gemessen ca. 2 Meter oberhalb des Piloten, nachezu horizontal und nicht der Gleitpfad ist. Warum? Ablenkung der Strömung vom Piloten? Beinflussung der Strömung mit 6 mt Abstand zum Schirm?
                    Letzteres.
                    Zwei Meter oberhalb des Piloten ist immer noch recht nahe da das Profil mit etwa 3m reichlich tief ist.. Das berechnete Strömungsfeld um einen unendlich langen Flügel ist hier animiert dargestellt:


                    *) Rauch am Profil im echten Flug wird im Untersegel leicht diagonal zur Mitte hin, im Obersegel zum Tip hin abgelenkt. Dadurch wird die Therorie, dass sich die Luftteilchen auch bei nichtturbulenter Strömung am Profilende wieder treffen, hinfällig.
                    Diese Vermutung, die übrigens bereits zur Zeit des zweiten Weltkriegs als falsch erkannt wurde, ist auch ohne Querströmungen falsch. Siehe den obigen Link.

                    *) Bei gewissen Stabilos und Profilen entstehen die Randwirbel praktisch erst hinterhalb der Abströmkante. Die flexible Konstruktion verformt sich dabei nicht, also sind die "bremsenden" Randwirbel wohl kaum leistungsmindernd.
                    Die in den Wirbeln sichtbar werdende kinetische Energie wurde vom Flügel auf die Luft übertragen. Sie ging ging also dem Flügel verloren. Die Position, an der die Wirbel sich bilden ist dafür unerheblich.

                    *) Ein auf 12Grad AW getrimmter Proto flog immer noch zügig vorwärts, und das obwohl die Nase deutlich höher als die Abströmkante war.
                    Worauf bezieht sich die Angabe 12Grad? Vermutlich und sinnvollerweise auf den Anströmwinkel relativ zur Luft. Ein Gleitverhältnis von 1:7 entspricht einer um gut 8° nach unten geneigten Bahn. Relativ zum Horizont hat das Profil also einen positiven Winkel von 4°. Das ist reine Geometrie und nicht weiter verwunderlich.

                    *) Das Vorrücken des Punktes der größten Profildicke hatte bei einem gleichen Projekt hat trotz identischer theoretischer Polare und dem selben Anstellwinkel eine höhere Trimmgeschwindigkeit zur Folge!
                    Geänderte Dickenrücklage und identische Polare sind ein Widerspruch. Oder meinst Du mit "Polare" nur die Entwicklung von Cl in Abhängigkeit von Cd? In die Trimmgeschwindigkeit bei gleicher Geometrie geht aber auch ein, wie Cm vom Anstellwinkel abhängt.

                    Heute gehen wir einstweilen davon aus, dass der Gleitschirm vom sehr weit vorne entstehenden Auftrieb nach vorne gezogen wird und dass dies vom Forelleneffekt/Coandaeffekt unterstützt wird.
                    Die Voraussetzungen für den Coandereffekt sind beim Tragflügel nicht gegeben. Der Forelleneffekt ist weder meiner Literatur noch Google bekannt.

                    ---<(kaimartin)>---

                    Kommentar

                    • Stefan_Schumacher
                      Registrierter Benutzer
                      • 15.05.2003
                      • 1107
                      • Stefan Schumacher
                      • Breckerfeld, Kamshet

                      #40
                      AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

                      Nach nächtelanger Studie der Theorien über den "Vortrieb", habe ich die einzig richtige Lösung gefunden.
                      Der Gleitschirm ist bis auf die Eintrittskante ein ziemlich geschlossenes System. Aufgrund der Aufheizung der Luft innerhalb des Flügels möchte der Flügel aufgrund der leichteren Luft nach oben steigen, ähnlich einem Heißluftballon. Da aber im vorderen Bereich, die Profildicke ein größeres Luftvolumen zulässt, steigt dieser Bereich natürlich viel stärker als der Bereich der Austrittskante. Daraus ergibt sich, dass der Flügel mit der Vorderkante voran aufsteigt.
                      Lässt die Sonneneinstrahlung nach, kühlt die Luft im Gleitschirm wieder ab, die Luftmasse im vorderen Bereich zieht nun den Schirm mit mehr Kraft nach unten als die Hinterkante mit wenig Luftvolumen.
                      Deshalb fliege ich meinen Schirm auch überwiegend in sonnigen Verhältnissen, man fliegt eben vorwärts und bis zum Sonnenuntergang auch noch nach oben.


                      Stefan
                      Zuletzt geändert von Stefan_Schumacher; 21.05.2009, 18:46. Grund: Punkt gesetzt
                      --
                      http://de.paragliding-wiki.org wieder online (Bitte Benutzer neu registrieren!)

                      Überlebensratgeber Indien (in Arbeit): http://www.duckflight.de/download/IndienDHVForum.epub

                      Kommentar

                      • fluidmechanic
                        Registrierter Benutzer
                        • 18.07.2005
                        • 38
                        • n.a.

                        #41
                        AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

                        @Stefan

                        Endlich rückt einer mit den Tatsachen raus! Hab mir als Anfänger schon immer gefragt wie Thermikfliegen funktioniert. Und die HGler haben ja ihr Doppelsegel...

                        Im Ernst: Dass Flugzeugkonstruktionen und die dabei verwendete Software sich auf unbelegte Theorien und Ansätze stützen, ist wohl etwas übertrieben. Tatsache ist, das Prinzip des Auftriebes ist schon etwas komplex und das exakte Verhalten von Tragflächen rechnerisch mit diesen "Ansätzen" nur schwer zu erfassen. Daher ist die praktische Modellbildung und -erprobung im kleinen Maßstab auch heute noch Bestandteil von aerodynamischen Konstruktionen.

                        Allgemein kann man die Ursache des Auftriebes aber schon recht einfach verständlich machen: Der Anstellwinkel sorgt für eine schräge Anströmung der Unterseite der Tragfläche, wodurch der Luft-Massenstrom nach unten abgelenkt wird (Prallplatte..) Aus dem Impulsgesetz folg die hierfür notwendige Kraft, die sich als untere Komponente des Auftriebs auswirkt. Der höhere Druck resultiert also durch die Kompression der Luft (Trägheit).
                        An der Oberseite wirkt ein ähnliches Prinzip, wobei die Luft durch die unterschiedliche Strömungsrichtung zwischen Tragflächennähe und "weiter oben" dekomprimiert/"auseinandergezogen" wird (Diffusor). Sie wird dabei ebenso nach unten beschleunigt, da der entstehende Unterdruck nicht nur den Flügel nach oben zieht, sondern gleichzeitig den beteiligten Luftmassenstrom nach unten.
                        Der obere Part macht etwa 2/3, der untere 1/3 des Gesamtauftriebs aus.
                        Möglich wird das ganze zum einen aufgrund der Massenträgheit der Luft und zum anderen durch ihre kinematischen Eigenschaften (Zähigkeit), wodurch sie bis zu einem gewissen Grad trotz des Unterdrucks an der Flügeloberfläche "klebt".

                        Ist zumindest meine Theorie

                        Gruß

                        Kommentar

                        • ludewig
                          Registrierter Benutzer
                          • 21.08.2007
                          • 277
                          • ludewig
                          • n.a.

                          #42
                          AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

                          Zitat von fluidmechanic
                          ....
                          Allgemein kann man die Ursache des Auftriebes aber schon recht einfach verständlich machen: .........

                          Ist zumindest meine Theorie
                          Bist Du Dir darüber im Klaren, dass Deine Theorie den vielen Verfechtern der Auftriebstheorie "nach Bernoulli" nicht gefallen wird?

                          Ludewig

                          Kommentar

                          • kaimartin
                            Registrierter Benutzer
                            • 27.07.2005
                            • 610

                            #43
                            AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

                            Zitat von fluidmechanic
                            ...(viel richtiges)...
                            aber diese Vorstellung:
                            Prallplatte..
                            ist falsch.
                            Bei einer Prallplatte treffen alle abgelenkten Teilchen auf die Platte. Ganz anders beim Tragflügel. Da kommt nur der kleinste Teil der Luft mit der Oberfläche des Profils in Kontakt. Die Auswirkungen betreffen jedoch auch Luft, die sich weit unterhalb befindet. Siehe dazu auch meine Antwoort an Michael Nesler weiter oben. In diesem Filmchen ist die Umströmung (statt Aufprall) es auch recht gut zu sehen: http://www.youtube.com/watch?v=6UlsArvbTeo

                            Der Rest, insbesondere zumr Oberseite ist wieder richtig.

                            Bis auf diesen Patzer:
                            durch ihre kinematischen Eigenschaften (Zähigkeit), wodurch sie bis zu einem gewissen Grad trotz des Unterdrucks an der Flügeloberfläche "klebt".
                            Die Zähigkeit (Viskosität) der Luft ist dafür verantwortlich, dass die Strömung eben nicht an der Oberfläche klebt, sondern am hinteren Ende des Flügels abreißt. Ohne Zähigkeit würde die Luft um das hintere Ende herum strömen und erst dort das Profil verlassen, wo sie auf Luft stößt, die zur gleichen Zeit das Profil von unten umströmt hat. Das hätte dann den Nachteil, dass jeglicher Auftriebseffekt aufgehoben wäre. So etwas passiert tatsächlich in Supraflüssigkeit.

                            Was Du meinst, ist die Tatsache, dass die Luft in dem Parameterbereich, der fürs fliegen wichtig ist, nahezu inkompressibel ist. Das führt dazu, dass jedes potentiell sich entleerdende Volumen durch Luft aus der Umgebung aufgefüllt wird. Der Flügel erzeugt kein Vakuum.

                            ---<(kaimartin)>---

                            Kommentar

                            • hob
                              Registrierter Benutzer
                              • 03.11.2004
                              • 956
                              • n.a.

                              #44
                              AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

                              Zitat von Michael Nesler:

                              *) Ein auf 12Grad AW getrimmter Proto flog immer noch zügig vorwärts, und das obwohl die Nase deutlich höher als die Abströmkante war.

                              Antwort von ---<(kaimartin)>--- :

                              Worauf bezieht sich die Angabe 12Grad? Vermutlich und sinnvollerweise auf den Anströmwinkel relativ zur Luft. Ein Gleitverhältnis von 1:7 entspricht einer um gut 8° nach unten geneigten Bahn. Relativ zum Horizont hat das Profil also einen positiven Winkel von 4°. Das ist reine Geometrie und nicht weiter verwunderlich.


                              Zitat von kaimartin
                              aber diese Vorstellung:

                              ist falsch.
                              Bei einer Prallplatte treffen alle abgelenkten Teilchen auf die Platte. Ganz anders beim Tragflügel. Da kommt nur der kleinste Teil der Luft mit der Oberfläche des Profils in Kontakt. Die Auswirkungen betreffen jedoch auch Luft, die sich weit unterhalb befindet. Siehe dazu auch meine Antwoort an Michael Nesler weiter oben. In diesem Filmchen ist die Umströmung (statt Aufprall) es auch recht gut zu sehen: http://www.youtube.com/watch?v=6UlsArvbTeo

                              Der Rest, insbesondere zumr Oberseite ist wieder richtig.

                              Bis auf diesen Patzer:

                              Die Zähigkeit (Viskosität) der Luft ist dafür verantwortlich, dass die Strömung eben nicht an der Oberfläche klebt, sondern am hinteren Ende des Flügels abreißt. Ohne Zähigkeit würde die Luft um das hintere Ende herum strömen und erst dort das Profil verlassen, wo sie auf Luft stößt, die zur gleichen Zeit das Profil von unten umströmt hat. Das hätte dann den Nachteil, dass jeglicher Auftriebseffekt aufgehoben wäre. So etwas passiert tatsächlich in Supraflüssigkeit.

                              Was Du meinst, ist die Tatsache, dass die Luft in dem Parameterbereich, der fürs fliegen wichtig ist, nahezu inkompressibel ist. Das führt dazu, dass jedes potentiell sich entleerdende Volumen durch Luft aus der Umgebung aufgefüllt wird. Der Flügel erzeugt kein Vakuum.

                              ---<(kaimartin)>---

                              @ Kaimartin

                              Es wäre doch interessant, den Strömungsverlauf mal bei Null-Auftriebswinkel des Profils zu erklären. Das würde doch einiges verdeutlichen können.

                              Weitere Frage: Wie ist das denn in der neueren Forschung mit dem Prandtlschen Anfahrwirbel an der Profilhinterkante zu sehen? Gilt diese Auffassung noch?

                              Es scheint ja so zu sein, daß die direkte Kaprizierung auf die wandnahe unmittelbare Profilumgebung – Stichwort Widerstandseinsparung durch Laminarität – zu einem gewissen Abschluß gekommen ist, während die lange vernachlässigte Zirkulationsströmung im weiten Abstand um den Flügel herum einiges bewegt hat. Oder ist das nur ein bloßer Paradigmenwechsel ohne besondere leistungsrelevante Folgen? Da ich die heutzutage fast ausschließlich zur Verfügung stehenden englisch geschriebenen Aerodynamik-Publikationen mangels ausreichenden Sprachverständnisses nicht genau genug verifizieren kann - wenn es ans Eingemachte geht, könntest Du das ja mal auf den Punkt bringen.

                              Jedenfalls ist es faszinierend zu sehen, wie in dem dankenswerterweise verlinkten Video

                              Auf YouTube findest du die angesagtesten Videos und Tracks. Außerdem kannst du eigene Inhalte hochladen und mit Freunden oder gleich der ganzen Welt teilen.


                              die Strömungsteilchen schon lange vor der Profileintrittskante die offensichtlich "wissende" Entscheidung getroffen haben, oben oder unten um das Profil herum zu strömen.


                              Die Stelle, wo die Strömung durch winzige +- Änderungen des Profilanstellwinkels wechselweise umschlägt - also die profilunterseitennahe Teil-Strömung sich auf den Weg zurück nach vorne-oben und dann um die Profil-Nase herum auf die Profil-Oberseite macht, ist hochinteressant, und es ist ebenso verblüffend, welch abenteuerlich großen Anstell-Winkel die Strömung überhaupt mitzugehen in der Lage ist, ohne abzureißen.

                              Genau so eindruckvoll ist das riesige Loch über dem gesamten Profil bei erfolgtem vollständigen Abriß. Auch sind hierbei sehr gut die sich von hinten nach oben und gegen die Strömungsrichtung nach vorn einkringelnden Versuche der abgehenden und schon deutlich distanzierten Wirbel hinter der Profil-Endkante zu beobachten, wieder an diese heran- und sogar auf die Profil-Oberseite zurückzukommen.

                              Es gab allerdings auch schon früher sehr gute Ruß- und Schlierenaufnahmen, die dies alles verdeutlichten. Insofern verstehe ich das moderne "Gezänke" nicht wirklich.

                              Gruß hob

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                              • fluidmechanic
                                Registrierter Benutzer
                                • 18.07.2005
                                • 38
                                • n.a.

                                #45
                                AW: Warum fliegt ein Schirm vorwärts?

                                Zitat von kaimartin
                                Bei einer Prallplatte treffen alle abgelenkten Teilchen auf die Platte. Ganz anders beim Tragflügel. Da kommt nur der kleinste Teil der Luft mit der Oberfläche des Profils in Kontakt. Die Auswirkungen betreffen jedoch auch Luft, die sich weit unterhalb befindet. Siehe dazu auch meine Antwoort an Michael Nesler weiter oben. In diesem Filmchen ist die Umströmung (statt Aufprall) es auch recht gut zu sehen: http://www.youtube.com/watch?v=6UlsArvbTeo

                                Ich dachte es ist selbtsverständlich, dass ich nur Luft meine, die mit der Tragfläche in Kontakt kommt. Denn die Auswirkungen der restlichen Luft folgen ja eben aus diesem Kontakt. Die restliche Luft kann sonst ja nicht wissen, dass sie jetzt ne Tragfläche umströmen muss Ich versuchte also zu erklären, warum die auftrieberzeugenden Druckunterschiede entstehen..


                                Zitat von kaimartin

                                Die Zähigkeit (Viskosität) der Luft ist dafür verantwortlich, dass die Strömung eben nicht an der Oberfläche klebt, sondern am hinteren Ende des Flügels abreißt. Ohne Zähigkeit würde die Luft um das hintere Ende herum strömen und erst dort das Profil verlassen, wo sie auf Luft stößt, die zur gleichen Zeit das Profil von unten umströmt hat. Das hätte dann den Nachteil, dass jeglicher Auftriebseffekt aufgehoben wäre. So etwas passiert tatsächlich in Supraflüssigkeit.


                                Da denken wir beide in andere Richtungen. Ich dachte: Die Luft muss kleben, damit laminare Umströmung entsteht. Als "Klebstoff" dient die turbulente Grenzschicht. Dazu ist die Zähigkeit (ich meine natürlich die kinematische Viskosität) von entscheidender Bedeutung.
                                Den Satz "Ohne Zähigkeit würde....aufgehoben wäre" verstehe ich nicht ganz. Wasser hat ja eine vielfach kleinere kinematischer Viskosität als Luft und Strömungs-Auftrieb klappt darin auch ganz gut...

                                Ich wollte ja nur vereifachend klar machen, dass der Haupteffekt beim Auftrieb nicht der Bernoulli ist (Der spielt aber auch ne Rolle!). Danke trotzdem für die Klarstellungen und hoffe, dass alle verstanden haben, wie das ganze läuft (fliegt).. Wenn man Auftrieb denn wirklich verstehen kann. Ich selber hab es nach den ganzen Strömungsmechanik- und Kraft-Arbeitsmaschinen-Vorlesungen (Turbine), Windkanalversuchen und unendlichen Nach-Vorlesungs-Dozenten-Aufhalte-Diskussionen mit dem Prof. auch nicht 100%ig kapiert Also was solls..

                                Gruß

                                Kommentar

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