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