Schubkraft

Marleen · Anmeldungsdatum: 15.06.2006 Beiträge: 218

Hallo!

Ich habe ein Verständnisproblem bei dem Skript meines Dozents. Denn ich weiß nicht so recht, was ich von dem a und dem b halten soll. Erst dachte ich Vb oder bV ist ein einziger Buchstabe, aber eigentlich ist es ein Produkt. Ich verstehe es aber nicht so recht.:

Q= masse*V

Die Schubkraft ist:

m=die Wassermasse, die per Sekunde die Schiffsschraube durchströmt
V= die Geschwindigkeit vom Schiff und von der Schraube
aV= die absolute Geschwindkeit, mit der das Wasser in Kontakt an der Schraube
bV= die absolute Geschwindigkeit, mit der das Wasser nach der Schraube wegströmt.

Die nützliche Schubleistung:

geliefert Leistung an das Wasser:

oder

Fazit:

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

a und b sind hier keine Symbole für physikalische Größen sondern sind in diesem Fall nur mathematische Variabeln für unbekannte Zahlen, die Multiplikationsfaktoren darstellen sollen.

v ist die Geschwindigkeit vom Schiff und der Schraube

vwasser z.B. die absolute Geschwindkeit, mit der das Wasser in Kontakt an der Schraube

da vwasser irgendeine Zahl ist wie wir ja wissen kann ich diese Zahl auch als Produkt zweier anderer Zahlen errechen... ich kann also auch schreiben,

vwasser=v * a

wenn vwasser=v ist dann ist a 1. a ist also einfach ein wert den ich mit der Absolutgeschwindigkeit v multiplizieren muß damit ich vwasser erhalte.

da die Geschwindigkeit des Wasser nach der SChiffsschraube wahrscheinlich größer ist als vwasser kann ich nicht schreiben
vnachher=v*a weil vnachher>vwasser ist.
also gibts einen anderen Multiplikator der größer ist als a um vnachher zu erhalten..
Diesen hat dein Dozent b getauft.

vnachher = v *b

und er hat herausgerechnet das die beiden multiplikatoren
so zusammenhängen
b/2 = a

weiß ich nun vwasser und kenne und v die Geschwindigkeit vom schiff und schraube.
dann erhalte ich a durch:

vwasser=v * a -> vwasser/v = a

und weil b= 2a ist kann ich mir auch vnachher berechnen
vnachher = 2 vwasser/v

hoffentlich kommst du dir jetzt nicht verarscht vor, aber ich hoffe das wars was du wissen wolltest... Standest wohl auf der Leitung und wirsd dir jetzt sicher auf den Kopf greifen

Marleen · Anmeldungsdatum: 15.06.2006 Beiträge: 218

Ah, danke, das ergibt Sinn.

Noch eine Frage zu der relativen Geschwindigkeit: V(1+b) Die 1 steht schon für die schon vorhandene Geschwindigkeit des Schiffes und das b steht denn für die zusätzlich gewonnen Geschwindigkeit durch den Antrieb. Ist das so richtig?

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

v (1+b) ist ja nur eine gekürzte schreibweise von v + v * b

also steht die 1 für v ->
V= die Geschwindigkeit vom Schiff und von der Schraube

und das b für v*b ->
die absolute Geschwindigkeit, mit der das Wasser nach der Schraube wegströmt.

Diese werden addiert

Das bedeutet v (1+b)

allerdings versteh ich in der Skizze nicht warum der pfeil der Schiffsgeschwindigkeit nach rechts eingetragen ist -> v .... das schiff müßte sich doch in der skizze mit v nach links bewegen damit die rechenansätze stimmen.

Marleen · Anmeldungsdatum: 15.06.2006 Beiträge: 218

vllt. deutet der Pfeil die Fließrichtung des Wassers an und nicht die Richtung des Schiffes.

Marleen · Anmeldungsdatum: 15.06.2006 Beiträge: 218

Jetzt wird es noch interessanter:

Figur 14 stellt einen zylindrischen Durchschnitt von einer helicoiden Fläche dar.

Der Winkel Beta ergibt sich durch:

Mit einer Umdrehung (2*pi*r)der Schraube bekommen wir die Fortbewegung p_i. Was N ist, steht hier in diesem Kapitel nicht drin, aber sonst wurde N immer benutzt für "Umdrehungen pro Sekunde"

Der Winkel i in Figur 14 ist der "Anstellwinkel" ( http://de.wikipedia.org/wiki/Anstellwinkel ) Und ganz unauffällig stehen unten V(1+a) und V(1+b). Wie ist das nun zu verstehen?