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Nachricht |
Bebbo Erbse
Anmeldungsdatum: 01.10.2006
Beiträge: 39
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 Bebbo Erbse Verfasst am: 03. Okt 2007 13:49 Titel: Widerstandsarten in der Aerodynamik |
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Hallo Forum!
Ich schreibe gerade an einer Arbeit über das Gleitschirmfliegen. Dort tauchen 3 verschiedene Widerstandsarten unter dem Oberbegriff des parasitäten Widerstandes auf, die ich nun wie folgt beschrieben habe:
| Zitat: |
Der parasitäre (schädliche) Widerstand unterteilt sich in drei Formen:
Der Formwiderstand ist (wie der Name schon sagt) abhängig von der Form des angeströmten Körpers. Es entsteht hierbei ein Widerstand, wenn die Luftteilchen der Strömung auf die Frontpartie des Gleitschirmprofils "aufprallen".
Beim Reibungswiderstand steht die Reibung der strömenden Luft am Körper im Vordergrund. Man unterteilt die anströmende Luft in der Aerodynamik in beliebig viele Luftschichten um so z.B. Geschwindigkeitsabweichungen innerhalb einer Strömung zu erklären. Für den Reibungswiderstand wird eine dünne Grenzschicht der Luft (die unmittelbar an der Oberfläche des Paragleiters anliegt) betrachtet, deren Luftteilchen an der Oberfläche des Paragleiters Reibung erzeugen.
Der Interferenzwiderstand ist wie der Formwiderstand von der Form des angeströmten Körpers abhängig. Wie die Abbildung 3.1 zeigt, bilden sich ebenso je nach Form des angeström-ten Körpers hinter ihm Verwirbelungen. Diese Verwirbelungen kosten Energie, was wiederum Widerstand erzeugt. Je größer das Wirbelfeld eines angeströmten Körpers ist, desto größer ist der Interferenzwiderstand.
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Dann soll es eine sogenannte Newtonsche Reibungsformel geben die wie folgt aussieht:
Fn = p * A * cw
p ... Staudruck
A ... Oberfläche
cw ... Widerstandsbeiwert
Nun meine Frage:
Habe ich die Widerstandsarten einigermaßen korrekt aufgefasst?
Und welche von den 3 Widerstandsarten spielen nun in der Formel eine Rolle? Kann man diese Newtonsche Reibung nun als Gesamtreibung der 3 Reibungsarten auffassen?
Der Staudruck könnte ja was mit dem Formwiderstand zu tun haben (auftreffen der Luftteilchen (Stauen) an der Vorderseite des Profils). Der Widerstandsbeiwert beschreibt wahrscheinlich wie stark die verwirbelungen (Interferenzwiderstand) sind oder? Und die Oberfläche nimmt man entsprechend für den Reibungswiderstand? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jan 2008 23:02 Titel: Re: Widerstandsarten in der Aerodynamik |
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In der Formel für den Luftwiderstand stecken in der Tat alle Effekte mit drin, die du oben unterscheidest.
Staudruck mal Querschnittsfläche ist dabei die Kraft, die die Luftteilchen beim Aufprallen auf den Körper ausüben würden, wenn sie alle mit unveränderter Richtung (also ohne als Luftströmung zur Seite gedrängt oder verwirbelt zu werden) auf ihn drauf fliegen würden.
Der c_w -Wert gibt an, um wieviel diese Kraft abgeschwächt oder verstärkt wird. Er wird experimentell ermittelt und enthält also sowohl den Einfluss der Form als auch den Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit als auch den Einfluss der Verwirbelungen.
In der Physik kenne ich die Gesamtheit aller deiner Effekte (nicht nur deinen zweiten) unter dem Sammelbegriff Luftreibungswiderstand.
Die Unterscheidung nach Teileffekten, die du triffst, scheint mir eng zusammenzuhängen mit den Einflussmöglichkeiten, die man als Gleitschirmflieger auf seinen Reibungswiderstand hat ( vielleicht: Querschnittsfläche verändern (dein Formwiderstand), Glattheit oder Windschnittigkeit des Gleitschirmmaterials (dein Reibungswiderstand), Form des Gleitschirmes hinten mit Einfluss auf die Verwirbelungen (dein Interferenzwiderstand) ) |
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