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Full text: Annalen der Hydrographie und maritimen Meteorologie, 32 (1904)

A592 
Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Dezember 1904. 
um die mediane Achse gedreht vorstellt. Man erkennt dann, daß der über der 
Mitte der Vorderseite geteilte Strom nach allen Seiten symmetrisch über den 
Rand der Scheibe abfließt, und daß sich die Stromfäden hinter dem Schlepp- 
wasser vereinigen, das sie ebenso gleichförmig umflossen haben. Die Wirbel 
in der Schleppe zeigen sich dann als Querschnitte eines geschlossenen Ringes, 
der durch seine Rotation hinter der Tafel das Wasser des Nachlaufes gegen die 
hintere Tafelmitte zieht. 
Der positive Widerstandsdruck an der Vorderseite der Scheibe 
erreicht dementsprechend in der Mitte ein Maximum und nimmt nach dem Rande 
zu erst langsam, dann stark beschleunigt ab, während die Saugwirkung an der 
Hinterseite am Rande größer ist als in der Mitte. 
Ahnlich wie bei den kreisförmigen Scheiben verhält es sich bei den 
regulären Vielecken von großer Seitenzahl, deren Widerstandsströmungen denen 
der Kreisscheibe analog sein müssen. 
Bei der quadratischen Scheibe, die in ihren Symmetrieverhältnissen 
der Kreisscheibe nahe steht, setzt der Hauptstrom die Schleppe, die er glocken- 
(örmig umfließt, in wirbeinde Bewegung, wobei die Schleppe breiter wird als 
bei einer Kreisscheibe von gleichem Inhalt. Die Wirbelung an der Rückseite 
ruft ein inneres kreisförmiges Gebiet hervor, in dem sich der Minderdruck 
wieder auffüllt, sowie ein umschließendes Gebiet von ringförmiger Gestalt, in 
dem das Maximum der Saugung stattfindet unter zunehmendem Druck gegen 
die Ränder. Wegen der stärkeren Zentrifugalwirkung der hinter den Ecken 
herumfließenden Wasserteile wird der dort herrschende Druck höher, die Saug- 
wirkung kleiner sein, als über den Mitten der Seiten. 
An der Vorderseite erhält man ein in der Mitte liegendes kreisförmiges 
Druckplateau, in dem der Druck ziemlich gleichförmig verteilt ist, am Rande 
rasch abnimmt und über den vorspringenden Ecken noch eine weitere Vermin- 
Aerung erfährt. 
Aus den Strömungen an der quadratischen Tafel lassen sich die an 
einer rechteckigen in folgender Weise ableiten. Man denkt sich das Quadrat 
in der Medianebene durchschnitten und in den Spalt ein sehr schmales Flächen- 
stück eingeschaltet. Die Wasserfäden auf dem Schaltstück haben dieselbe 
Richtung wie der vor der Trennung in der Mediane gelegene Faden und fließen 
deshalb von der Mitte aus symmetrisch auf dem kürzesten Wege ab. Natürlich 
müssen auch die Druckverhältnisse und die Strömungsgeschwindigkeiten dieselben 
sein wie bei den ursprünglichen Medianfäden. Dies ganze Verhalten bleibt un- 
geändert, wenn man sich das Schaltstück beliebig wachsend denkt, und wir er- 
halten so eine plateauartige Verteilung des positiven Widerstandsdruckes auf 
der Vorderseite einer rechteckigen Tafel, dessen Maximum der Länge nach 
über der Mitte der Tafel liegt und bis auf halbe Plattenbreite von der Mitte 
der Schmalseite entfernt bleibt, das Minimum des positiven Druckes liegt auch 
hier an den Ecken der Tafel. 
An der Rückseite dehnt sich der Wirbel des Quadrats in der Längs- 
richtung des Rechtecks und erhält zwischen den Querschnitten des Druck- 
maximums die Gestalt zweier Friktionsrollen, die an den Enden bogenförmig 
verbunden sind. Dadurch erfährt der Nachlauf eine Verbreiterung, so daß 
gegenüber dem Maximum der Vorderseite eine Auffüllung der Depression ent- 
steht. Deshalb liegt das Minimum des Saugwiderstandes außerhalb der Linie, 
in der der Wirbelring nach der Theorie die Tafel berühren muß. Am Rande 
findet die schwächste Saugwirkung hinter den Ecken statt; relativ am stärksten 
ist sie gegenüber der Linie des Druckmaximums. 
In ganz ähnlicher Weise lassen sich die Betrachtungen für dreieckige 
Tafeln durchführen; bei dem gleichseitigen Dreieck stimmen die Ergebnisse im 
Prinzip mit den Widerstandsmessungen v. Loeßls überein, der gefunden hat, 
daß sich die Widerstände des Kreises, des Quadrats und des gleichseitigen 
Dreiecks wie 0,83: 0,86 : 0,90 verhalten. Bei unregelmäßigen Dreiecken, Tra- 
pezen usw. kommt das Strömungsbild dem der rechteckigen Tafel um so näher, 
je größer das Verhältnis der Länge zur Breite ist. Die Lage des absoluten 
Maximums wird durch den Mittelpunkt des größten eingeschriebenen Kreises 
bestimmt, da der Abfluß auf dem kürzesten Wege nach dem Rande stattfindet 
und der positive Widerstand der einzelnen Flächenpunkte mit ihrer Entfernung
	        
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