”. Hasenkamp, H.: F. Ahlborns Untersuchungen etc. des hydrodynamischen Widerstandes, 555
tretenden Widerstandsdruck, dessen ursächlichen Zusammenhang mit dem
Strömungssystem aufzuklären das Ziel der Untersuchung war.
Nur über eine sehr wichtige Seite geben uns die photographischen Auf-
nahmen einen nur mangelhaften Aufschlnß, nämlich über die quantitative,
über die absoluten Maße des Widerstandsdruckes an den verschiedenen Punkten
der Tafel. Die nun folgenden Versuche sollen die bisherigen Ergebnisse nach
dieser Richtung ergänzen. Der ihnen zugrunde liegende Gedanke soll im
folgenden entwickelt werden.
Die positiven und negativen Druckkräfte, die das Medium auf die Körper-
oberfläche ausübt, und die wir als die Ursache des Widerstandes betrachten,
müssen durch Hebung oder Senkung des Niveaus in die Erscheinung treten,
wenn der Körper bis zu einer gewissen Tiefe eintaucht und fortbewegt wird.
Bei ruhender Tafel hält sich der hydrostatische Druck an ihrer Oberfläche das
Gleichgewicht, und die Flüssigkeit vor und hinter ihr bleibt überall im Niveau.
Beim Beginn der Bewegung aber tritt an Stelle des statischen Gleichgewichts
ein dynamisches auf, wodurch eine Hebung oder Senkung der Flüssigkeits-
oberfläche bedingt wird, die ein genaues Maß für die Größe der Druckkräfte
abgibt. Der ungleiche Widerstandsdruck an den verschiedenen Punkten der
Tafel zeigt sich in der entsprechenden Form der Wasseroberfläche, die die
Tafel vorn und hinten berührt. Der Hochdruck an der Vorderseite bewirkt
eine Hebung des Wasserspiegels über die Ruhelage, der Niederdruck hinten
eine entsprechende Senkung. Gelingt es also, die Niveauveränderungen auf-
zuzeichnen, so erhalten wir ein absolutes Maß des Druckes, dessen Bedeutung
für die quantitative Erforschung des Widerstandes ohne weiteres einleuchtet.
Zu diesem Zwecke wurden „Stauversuche“ angestellt, bei denen die Ver-
suchsplatte automatisch während ihrer Bewegung eingetaucht und wieder empor-
gehoben wird. Benutzt man mit glattem Papier überzogene Platten und eine
Jeicht färbende Flüssigkeit, so bilden sich die Staukurven mit großer Schärfe
an der Platte ab, und man erhält eine objektive Darstellung der Druck-
verhältnisse.
Die Hebung und Senkung geschah zuerst mittelst des Apparates in
Tafel 24 (Fig. 2), der erlaubt, die Versuchstafeln mit variabler meßbarer Ge-
schwindigkeit horizontal so durch das Wasser zu führen, daß sie während der
Bewegung eingetaucht und nach einiger Zeit wieder herausgehoben werden.
Zu diesem Zwecke werden die Schienen des für die photographischen. Auf-
nahmen benutzten Apparates der Länge nach über den Kasten gelegt und die
übrigen Vorrichtungen am Wagen selbst angebracht. Ein aus zwei miteinander
verbundenen Stahlstäben bestehendes Gestell aa bewegt sich in Führungen cc
und trägt oben einen Querstab, an dessen freien Enden zwei kleine, leicht
bewegliche Räder r angebracht sind, die auf besonderen, oberhalb der Wagen-
schienen durch Säulen in passender Höhe getragenen Schienen ss laufen. Diese
senken sich in einer schiefen Ebene und beginnen nach einer Unterbrechung
wieder mit einer solchen. Hierdurch wird, wie leicht zu sehen, die Hebung
und Senkung der Tafel bewirkt. Diese, die durch eine Federklemmung am
Halter befestigt ist, läßt sich leicht austauschen und durch Drehung des Halters
in einen beliebigen Neigungswinkel einstellen. Der Wagen wird nun, nachdem
die Maschine die verlangte Geschwindigkeit erhalten hat, durch Loslassen der
Klemmwalze am Treibband befestigt, worauf die Bewegung, das Eintauchen
und Heben der Tafel sowie das Lösen und Anhalten des Wagens auto-
matisch erfolgt.
Zu beachten ist dabei, daß die Tafeln tief genug eintauchen und
nicht zu früh hochgezogen werden, Wird die Platte nur in geringer Höhe
benetzt, so bildet sich an der Rückseite nur ein unvollständiger Wirbel, der
Nachlauf bringt zu wenig Wasser hinter die Tafel, und man erhält höhere
Niveaudifferenzen als wenn die Tafel tiefer oder ganz untergetaucht ist. Hebt
man ferner die Tafel so schnell wieder heraus, daß die Trägheit des Schlepp-
wassers noch nicht ganz überwunden und die Wirbelbildung noch nicht voll-
endet ist, so erhält man viel größere Druckunterschiede als später bei gleicher
Geschwindigkeit wegen des Zurückweichens des Wassers an der Rückseite und
namentlich hinter den Rändern an den Stellen der Druckminima.