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Riblet
Verfasst am: 06. Jul 2011 22:16
Titel: Titel des Threads
Ich seh gerade, dass der gar nicht vollständig erscheint. Deswegen noch mal in voller Länge ;-)
Strömungsmechanische Ursachen der Widerstandsverminderung bei Haifischhaut
Riblet
Verfasst am: 06. Jul 2011 22:07
Titel: Strömungsmechanische Ursachen der Widerstandsverminderung be
Meine Frage:
Hallo zusammen,
mein Problem liegt im Verständnis dieser Ursachen. In dem Buch "Bionik - Grundlagen und Beispiele für Ingenieure und Naturwissenschaftler" von W. Nachtigall (2002) gibt es hierzu ein (sehr kurzes) Kapitel, das diese o.g. Ursachen (für mich nicht ganz einleuchtend) beschreibt. Bei der Eingabe des Worts "Niedergeschwindigkeits-Streaks" in der Google Suche gelangt man unmittelbar zum Buch. Es handelt sich konkret um das Kapitel "10.6.3.6 Interpretation der Widerstandsverminderung" auf Seite 208. Ebenda befindet sich eine Abbildung zum Thema, die mir leider auch nicht wirklich weiter geholfen hat.
Meine persönlichen Interpretationen (deren Richtigkeit ich stark anzweifle) der Aussagen Nachtigalls befinden sich unten.
Falls ich am Ende tatsächlich zum logisch richtigen Fazit kommen sollte, könnte mir jemand kurz darlegen oder eine (einfach verständliche) Quelle nennen, wie die Querströmungen entstehen und warum diese durch die Kanten verhindert werden?
Vielen Dank im Voraus!
Viele Grüße
Riblet
Meine Ideen:
Eine Frage vorneweg: Ist die "viskose Unterschicht" ein Bereich unterhalb (also näher am umströmten Objekt liegend) der turbulenten Grenzschicht?
Zunächst bin ich mir nicht sicher, wie genau diese "längsgerichteten, entgegengesetzt rotierenden Wirbel" ausgerichtet sind bzw. was ich mir konkret darunter vorzustellen habe. Ist die "Ebene" der Wirbel parallel zur Oberfläche des umströmten Körpers? (Wie genau die Wirbel entstehen ist zwar erklärt, ist aber für mich nicht weiter von Belang.)
Jetzt ist es laut Nachtigall so, dass diese Wirbel langsam strömendes Fluid von der Wandregion in Regionen höherer Geschwindigkeiten einspeisen. Wäre das dann die Mitte zwischen den Erhebungen? Wird mit diesen "Niedergeschwindigkeits-Streaks" dieses langsame Fluid aus der Wandregion in der Mitte, wo eigentlich eine höhere Strömungsgeschwindigkeit herrscht, bezeichnet?
Falls meine Annahmen bis hier hin stimmen sollten, würde ich das verstehen und mir vorstellen können.
Bis zu dieser Aussage des Autors: "Das Auftreten solcher Niedergeschwindigkeits-Streaks setzt voraus, dass in der viskosen Unterschicht Querströmungen vorhanden sind. Die längsgerichteten (...) Kanten behindern nun die Ausbildung dieser Querströmungen (...)."
Hier schlussfolgere ich, dass die Querströmungen - deren Entstehung hier überhaupt nicht behandelt wird (oder?) - zur Ausbildung der Niedergeschw.-Streaks führen. Wegen der Kanten gibt es keine Querströmung und somit keine Streaks, die den Reibungswiderstand erhöhen?
Mein Problem liegt hierbei darin, dass erst beschrieben wird, wie die Niedergeschwindigkeits-Streaks bei den Kanten erläutert werden. Das nehme ich an, da ja von einer "Wandregion" gesprochen wird. Aber letztlich heißt es, dass es die N.-Streaks gar nicht gibt, weil die Kanten die Querströmung verhindern und die N.-Streaks gar nicht erst entstehen können. Inwiefern ist hier also die Erläuterung dieser "längsgerichteten, entgegengesetzt rotierenden Wirbel" zielführend? Sollte der Eigentliche Kern des Kapitels dann nicht sein, wie die Querströmung entsteht und warum diese durch die Kanten verhindert wird?