Revolution: Aerodynamik - J. Peter Apel ? - was halten die Cracks davon?

[Peter Bruggmüller]

Buchtipp

Leider habe ich auch keine Zeit für eine längere Diskussion.
Daher nur ein Satz: Ich sehe keinen Widerspruch zwischen Bernoulli, Prandtl und dem Impulssatz.
Gruß
Peter

@windsack
Definition Aerodynamik bitte genau lesen!
Hier ein Buchtipp zum Impulssatz:
Dubs, F.: Aerodynamik der reinen Unterschallströmung. Birkhäuser Verlag. 6. Auflage, Basel 1990, S. 45ff

[pipo]

original geschrieben von Peter Bruggmüller:
Ich sehe keinen Widerspruch zwischen Bernoulli, Prandtl und dem Impulssatz.

Genau, das sehe ich auch so!
Wobei der Impulssatz bzw. das Kräftegleichgewicht für mich eine unumstößliche physikalische Grunddefinition ist.
Ein Flugzeug kann sich nicht im stationären Gleitflug befinden, wenn Impulssatz bzw. Kräftegleichewicht nicht erfüllt sind.
Das sollte jedem physikinteressierten klar sein.
Es bleibt aber eine sehr elementare und einfache Betrachtung der Dinge, wenn man seine Erklärungen zum Auftrieb nur auf den Impulssatz stützt.
Man wird also bei einer etwas ernsthafteren Auseinandersetzung nicht an Bernoulli, usw. vorbeikommen.
Und wie Peter schon gesagt hat, kann die Theorie von Bernoulli sehr wohl neben dem Satz der Impulserhaltung bestehen!

Was ich der Herangehensweise von Herrn Apel gut finde, ist, daß er von ganz unten beginnt.
Und das ist der Satz der Impulsübertragung.
Was ich nicht nachvollziehen kann, ist seine Meinung, damit eine neue, der Lehrmeinung widersprechende Theorie aufgestellt zu haben.

grüße pipo

[pipo]

hi gnu,

original geschrieben von gnu:
Eine Begründung wäre aber schon angebracht lieber pipo.
Peter hat ja keine Zeit.

Zwei Beispiele:
Wo kommt Bernoulli am symetrischen Flügelprofil einer Kunstflugmaschine vor?
Wo bei einem Segel eines Bootes bei dem das Tuch gerade mal 0,3mm dick ist?

Zeichne dir ein symmetrisches Profil mit positivem Anstellwinkel auf, und du wirst feststellen, daß der zurückzulegende Weg eines Luftteilchens auf der Oberseite länger bleibt.
(Dadurch, daß der Staupunkt anstellwinkelabhängig seine Lage verändert.)

...vielleicht habe ich mich nicht klar ausgedrückt: Mir ist klar, daß der Bernoulli Effekt alleine nicht ausreicht, um die Auftriebskräfte am Profil zu erklären.
Ich habe das überschlagsmäßig versucht nachzurechnen: Man erkennt sofort, daß die Druckänderung, die durch die Wegdifferenz erzeugt wird, bei weitem nicht reicht, um für den gesamten Auftrieb zu sorgen.
(ich bin von einer Wegdifferenz von 5% zwischen Ober- und Unterseite ausgegangen, was wahrscheinlich sogar zu hoch geschätzt ist.)
Dennoch gibt´s den Bernoulli Effekt - auch am symmetrischen Profil.
Daß er immer als "alleinverantwortlich" für die Auftriebskraft angesehen wird ist allerdings sicherlich falsch.

grüße pipo

[Steffen]

Nur mit Impulserhaltung geht es halt nicht

Beschleunigung von Luft nach unten ist ja ganz nett, aber viel zu einfach: Ich hänge mal das file an, wo zwei Flügel nur als Brett dargestellt sind, in der Realität haben die verschiedene Flugleistungen.
Die Erklärung "nimmt Luft und wirft sie nach unten" bedeutet halt auch: Nur die Luft des Volumenelements, was pro Sekunde von der Fläche überstrichen wird, kann nach dieser einfachen Betrachtung auch nach unten befördert werden (kompliziertere zusätzliche Phänomene, welche sich eklatant auf die Luftmenge auswirken, lassen wir ja nicht zu) - und das ist gleich bei den beiden Beispielflächen (das Volumen ist nur von Fläche und Anstellwinkel bestimmt). Ohne Korrekturen einzuführen muß man also zu dem Schluß kommen, das beide Flügel identische Flugleistungen haben.
Haben sie aber in Wirklichkeit nicht und wenn man dann die Korrekturen einführt ist man irgendwann bei der heute gültigen Theorie.
Deshalb ist das nicht bahnbrechend neu.

Gruß
Steffen

[Steffen]

Mit dieser einfachen Theorie läßt sich, wie vorn von Mannfred Ullrich gefordert, leider der Streckungseinfluß nicht erklären.

Da muß man weitergehen und sehen, das halt schlussendlich ein zylinderförmiges Volumenelement von der Fläche beeinflußt wird, mit dem kreisförmigen Durchmesser von angenähert der Spannweite (und schwupps kriegen wir auch das Pi unter). Auf diese Luftmenge angewendet stimmt dann auch die Impulserhaltung (hat allerdings auch nie jemand bestritten).

Immer der Herausgeber einer neuen Theorie ist in der Bringschuld zu erklären, wo bessere, genauere etc. Vorhersagen gemacht werden können. Also muß er eine genaue Gegenüberstellung der berechneten Aerodynamischen Parameter eines Beispielfluggeräts mit der alten und mit der neuen Theorie durchführen. Dann muß die neue Theorie die bessere Beschreibung liefern.

Fragt mal einen renommierten Professor an der Uni wie viele bahnbrechende Theorien der so pro Woche in seinem email-Postfach hat - klar das da keiner Lust hat sich mit zu beschäftigen.

Die ganze Veröffentlichungs und Beweisarbeit muß er halt selbst machen, nur ein paar markige Sprüche auf einer Homepage und im dglr Forum nebst einem Haufen Action um nicht wirklich neue Dinge machen eine Theorie noch lange nicht unsterblich!

Viele Grüße
Steffen

[Peter Bruggmüller]

??

Original geschrieben von windsack
...Er ist dipl. Ing. Maschinenbau und Elektro und sollte damit auch wissen, warum er Formeln so hinschreibt wie er das tut...
Mir hat er erzählt, daß er hier nicht mitdiskutieren wird und das kann ich sogar nachvollziehen...

Original geschrieben von gnu
Bin ganz "baff".
Peter hat keine Zeit und pipo kommt bei einer ernsthaften Auseinandersetzung auch nicht an Bernoulli vorbei.
...Zwei Beispiele: Wo bei einem Segel eines Bootes bei dem das Tuch gerade mal 0,3mm dick ist?...
Entscheidend für die Gewichtung dieses Effektes ist für mich aber der Anteil des Impulses (Verhältnis) zum Bernoulli-Effekt...
In welchen Publikationen steht nun genaueres damit man endlich aus der "Ich glaube"-Argumentation herauskommt.

Meine wahrscheinlich letzten Kommentare:

• Ein Maschinenbauer sollte Formeln, die zum Schulstoff der 8. Schulstufe gehören, beherrschen. Siehe früheren Beitrag von mir. Es scheint eher, Herr Apel traut sich nicht zu diskutieren, jedenfalls nicht unter seinem eigenen Namen.
• Niemand hat Zeit, läuft da schon wieder eine Verschwörung?
• Publikationen: schon genannt
• Nach dem „Anteil von Impuls und Bernoulli zu fragen“ ist ähnlich sinnvoll wie die Frage: Ist Wein eine Flüssigkeit oder ein Getränk?
• Zum dünnen Segel: siehe Grafik. Man beachte die Lage des Staupunktes.

[foehnflieger]

Die Physiker

Ein Freund meinereiner ist Physiker und der meinte lapidar....
wenn jemand schon die folgende Aussage aufstellt:
"Physik - Mathematik
Physik und Mathematik sind zwei voneinander völlig unabhängige Wissenschaftsbereiche. "

...dann ist es verschwendete Zeit überhaupt darüber zu diskutieren


so long

[Gerwin]

Re: Buchtipp

Original geschrieben von Peter Bruggmüller
Leider habe ich auch keine Zeit für eine längere Diskussion.
Daher nur ein Satz: Ich sehe keinen Widerspruch zwischen Bernoulli, Prandtl und dem Impulssatz.
Gruß
Peter

@windsack
Definition Aerodynamik bitte genau lesen!
Hier ein Buchtipp zum Impulssatz:
Dubs, F.: Aerodynamik der reinen Unterschallströmung. Birkhäuser Verlag. 6. Auflage, Basel 1990, S. 45ff

Hatte leider zu schnell meinen Senf im "Huhn des Monats" abgeben, da ich halt nicht alle Beiträge dieses Forums lese. Schließe mich dem obigen Statement zur Gänze an und erinnere mich ganz kurz an die Aussagen des Prof. an der Uni - Strömungsmechanik, dass ist schon ein paar Jahre her. Jedenfalls, ohne hier dies in dieTiefe zu gehen, die Darstellung der Aerodynamik am Flügel ist wesentlich komplexer, als was man glaubt. Die Bernoullischen Gleichung läßt einem einen erste Vorstellung zu, was in der Aerodynamik passiert. Sie ist weder falsch noch komplett richtig, man bedenke immer, dass Physiker, Techniker die Realität in Modelle packen. Die für uns Techniker (ich arbeite in der FE- und CFD Simulation) beste Beschreibung sind nette Differentialgleichungen, welche Mathematiker zum nur kleinen Teil lösen können,.

Das Interessante ist, wie solche modellierte Gesetze und Differentialgleichungen von den Professoren gedeutet werden und da kommen scheinbare widersprüchliche Aussagen zu Tage. Das ebenfalls Interessante ist, wie diese Modelle über den Haufen geworfen werden müssen, weil sie eben zu einfach sind oder einen unkorrekten Ansatz hatten, der nur in einem Teilgebiet der Realität sich abspielt korrekt ist - siehe z.B. Gesetzmäßigekiten bei Überschallströmung.

Diskussionen und Denkanstöße sind immer interessant (wobei mir die von Herr Apel nicht neu sind).

Ein Huhn ist aber derjenige, der glaubt, dass was in einem Lehrbuch steht stimmt für immer und ewig!

Grüße
Gerwin

[Andi36]

AW: Revolution: Aerodynamik - J. Peter Apel ? - was halten die Cracks davon?

Ein Huhn ist aber derjenige, der glaubt, dass was in einem Lehrbuch steht stimmt für immer und ewig!

...und jetzt möchte ich erklärt bekommen:

a. - warum flog mein Flügel langsamer mit mehr "Auftrieb", obwohl er oben PLAN ist?
b. - Wie kann ein konventioneller Flügel im Rückenflug (ich spreche von Flugzeugen) auf dem Rücken fliegen, wenn doch das Gesetzt der Ströhmung gilt? Wenn die Theorie der Wissenschaft Gültigkeit hat, müsste das herkömmliche Fluggerät mit Abtrieb+ Erdanziehung schneller Richtung Boden gezogen werden als es im "normalen Betrieb" wäre :-). Das ist 1:1 Logik, wenn man den heutigen Ausführungen glauben schenkt. So ist es aber nicht. Einzig der Anstelwinkel des Leitwerks verlangt logischerweise nach einer Korrektur im Rückenflug.... die Flugfähigkeit ist aber immer noch vorhanden! Wie soll das gehen???? Ich rede hier von Segelflugmodellen....Es dürfte nach der Schulphysik ja kein Auftrieb mehr vorhanden sein- im Gegenteil! .....

Mir ist im Laufe meines Lebens eines klar geworden- Wer der Masse unserer "hellen Köpfe" vertraut ist ein Lemmiing ohne der Fähigkeit, selbst einfachste Thesen zu hinterfragen. Ich bin Konstrukteur und beschäftige mich mit allem, was mir vorgekaut als "Wahrheit" gelehrt wurde. Manchmal findet man eben Widersprüche und diese sind für jeden Einzelnen aufzuarbeiten :-)
.....oder eben nicht- wie es die Masse augenscheinlich tut.

[Peter Bruggmüller]

AW: Revolution: Aerodynamik - J. Peter Apel ? - was halten die Cracks davon?

...und jetzt möchte ich erklärt bekommen:

...
b. - Wie kann ein konventioneller Flügel im Rückenflug (ich spreche von Flugzeugen) auf dem Rücken fliegen, wenn doch das Gesetzt der Ströhmung gilt? Wenn die Theorie der Wissenschaft Gültigkeit hat, müsste das herkömmliche Fluggerät mit Abtrieb+ Erdanziehung schneller Richtung Boden gezogen werden als es im "normalen Betrieb" wäre :-). Das ist 1:1 Logik, wenn man den heutigen Ausführungen glauben schenkt. So ist es aber nicht. Einzig der Anstelwinkel des Leitwerks verlangt logischerweise nach einer Korrektur im Rückenflug.... die Flugfähigkeit ist aber immer noch vorhanden! Wie soll das gehen???? Ich rede hier von Segelflugmodellen....Es dürfte nach der Schulphysik ja kein Auftrieb mehr vorhanden sein- im Gegenteil! .....
...
Ich bin Konstrukteur und beschäftige mich mit allem, was mir vorgekaut als "Wahrheit" gelehrt wurde. Manchmal findet man eben Widersprüche und diese sind für jeden Einzelnen aufzuarbeiten :-)
.....oder eben nicht- wie es die Masse augenscheinlich tut.

Hallo Andi36,

deutlich negativer Anstellwinkel am Hauptflügel ergibt negativen Auftrieb (also meinetwegen Abtrieb). Fliegst du auf dem Rücken, zeigt dein Abtrieb nach oben, also trägt er dich. Was das Leitwerk macht, ist zweitrangig. Es hat den Job, dein Momentengleichgewicht zu halten. Dh. du musst nur die Flosse richtig einstellen und ein bisschen zusätzlichen Auftrieb oder Abtrieb erzeugen.
Wenn da was unklar ist, kannst du mich mal anrufen, ich will mir nicht die Finger wundtippen.
Was konstruierst du eigentlich?

Flieg hoch!
Peter

[kaimartin]

AW: Revolution: Aerodynamik - J. Peter Apel ? - was halten die Cracks davon?

(ich bin von einer Wegdifferenz von 5% zwischen Ober- und Unterseite ausgegangen, was wahrscheinlich sogar zu hoch geschätzt ist.)

Hallo Pipo. An der Oberseite des Profils strömt die Luft noch deutlich schneller nach hinten, als man es allein auf Grund der Weglängendifferenz erwarten würde. Sie wird also relativ zur stehenden Luft nach hinten beschleunigt. An der Unterseite passiert das Gegenteil. Hier wird die Luft im Vergleich zur Umgebungsluft nach vorne beschleunigt. Das sich daraus ergebende Stömungsfeld kann man simulieren und man kann es mit Rauchspuren im Windkanal filmen.
In beiden Fällen erkennt man deutlich, dass die Luft an der Oberseite schneller nach hinten eilt, als die Umgebung. Auf diese schnellere Strömung kann man dann wieder wie gewohnt die Faustregeln von Bernouli anwenden und erhält den Druckunterschied, der den Flügel in der Luft hält. Ich persönlich bevorzuge allerdings eine Argumentation über den Raketen-Effekt, der nach hinten-unten beschleunigten Luft.

---<(kaimartin)>---