Interessant: Kavitation bei Delfinen

[virtulex]

Ich grab den Tread mal wieder aus.

Ich war letzthin bei uns um die Ecke im Delfinarium, die haben da 4 schöne und eingesperrte Tiere(Tümmler). In der Show berichtete der Sprecher, dass Männchen bis 600Kg schwer werden können. War eigentlich eine sehr schöne Show, aber auch irgendwie traurig. Daheim habe ich irgendwo gelesen, dass der schnellste Delfin mit 55Km/h gemessen wurde.

Wie?... wie war jetzt das nochmal mit der Wasservdrängung und der Rumpfgeschwindigkeit???!? Geht das überhaupt? Oder haben wir da irgenwas verpasst und müssen da noch ein bisschen Grundlagenforschung betreiben...

Zumal so ein Delfin ja vermutlich nicht viel mehr als 1 PS zur Verfügung hat.

Gruss
virtulex

P.S. Das war übrigens da:<<Link entfernt>>

[Oliver74]

Zitat von virtulex

...
Wie?... wie war jetzt das nochmal mit der Wasservdrängung und der Rumpfgeschwindigkeit???!? Geht das überhaupt? Oder haben wir da irgenwas verpasst und müssen da noch ein bisschen Grundlagenforschung betreiben...

Unter Wasser verhält es sich in Sachen Kavitation wohl etwas anders, als an der Wasseroberfläche. Hat mit dem Wasserdruck zu tun, wimre

Nutz man die sogenannte "Superkavitation", so kann man z.B. Torpedos richtig schnell machen (>>350 KM/H)
http://de.wikipedia.org/wiki/Superkavitation

Viele Grüße,

Oliver

[virtulex]

Ich glaube irgenwo mal gelesen zu haben, dass Superkavitation erst ab einer relativ hohen Geschwindigkeit möglich ist. Ist eigentlich auch logisch. Zumal diese Torpedos ja schon einen etwas heftigeren Antrieb verwenden, gemäss Wiki "Der Antrieb erfolgt durch ein Feststoff-Raketentriebwerk"

Du willst mir doch nicht im Ernst erklären, dass ein Delfin solche Kräfte aufbringen kann?

Ich kenne mich zwar bei solchen Dingen überhaupt nicht aus, suspekt ist es mir aber schon. Aber vielleicht findet sich jemand hier, der da Bescheid weiss? Interessieren tut es mich nämlich ernsthaft.

Gruss
virtulex

[wolf b.]

Zitat von virtulex

Ich glaube irgenwo mal gelesen zu haben, dass Superkavitation erst ab einer relativ hohen Geschwindigkeit möglich ist.

Die Geschwindigkeit zur Ausbildung einer Superkavitation in Wasser liegt im Bereich von 180 km/h, abhängig vom Druck und der Temperatur des Wassers und der Form des Kavitators.

Aus obigem Wiki Link.

[Oliver74]

Zitat von virtulex

...
Du willst mir doch nicht im Ernst erklären, dass ein Delfin solche Kräfte aufbringen kann?

Nein, in den Bereich der Superkavitation kommt ein Delfin sicher nicht.

Aber auch die "normale" Kavitation tritt in der Tiefe später ein, als an der Oberfläche. Das heißt der selbe Körper kann in der Tiefe schneller fahren, als an der Oberfläche.

Viele Grüße,

Oliver

[percer2]

Zitat von virtulex

Ich war letzthin bei uns um die Ecke im Delfinarium, die haben da 4 schöne und eingesperrte Tiere(Tümmler). Gruss
virtulex

P.S. Das war übrigens da: link entfernt

Wenn niemand in diese Shows gehen würde, dann dürfte hier weitere 4 Tümmler frei ihre Bahnen ziehen.

Aber man muss ja sogar den SChxxx von Show verlinken, um noch mehr da hin zu locken

[virtulex]

Ja das ist ja alles recht und schön. Aber die eigentliche Frage war, wie es überhaupt möglich ist, dass ein Delfin so schnell sein kann. Als Resultat kam eine Art Superkavitation zur Sprache, kleine Luftbläschen die sich bilden und vermutlich den Reibungswiederstand im Wasser reduzieren. Bei rund 50 Sachen ist das aber normalerweise nicht möglich, ausser wenn die Strömungseigenschaften der Hautoberfläche so "ungünstig" sind, dass so hohe Strömungsgeschwindigkeiten auftreten. Wenn dem aber so wäre, müsste der Delfin riesige Kräfte aufwenden um eine "Superkavitation" zu erzeugen, was ja nicht so ist. Wenn man Delfine oder auch Seelöwen beobachtet, bewegen die sich scheinbar mühelos mit relativ hohen Geschwindigkeiten, sie gleiten förmlich durchs Wasser.

Ich bin deshalb so hartnäckig, weil ich schon oft gelesen habe, dass rauhe Bootsoberflächen den Reibungswiederstand verringern können, aber nicht unbedingt müssen.

@percer
Ich gehe mit dir einig und möchte dieses Thema hier nicht diskutieren, nur erwähnen dass diese Tiere noch nie in freier Wildbahn gelebt haben, sprich in Gefangenschaft geboren wurden. Aendern kann ich es nicht, auch wenn es mir wiederstrebt!

[virtulex]

Um allen Diskussionen vorweg "den Wind aus den Segeln zu nehmen" habe ich den Link entfernt.

Google spuckt dazu ja ohnehin 46'000 Einträge aus und auch Wikipedia führt einen ausfühlichen Artikel darüber.

[wolf b.]

Zitat von virtulex

Ich bin deshalb so hartnäckig, weil ich schon oft gelesen habe, dass rauhe Bootsoberflächen den Reibungswiederstand verringern können, aber nicht unbedingt müssen.

Lese mal hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Physik_des_Golfballs

Besser zum Thema paßt aber das hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Haie#Haihaut-Effekt

In der Natur gibt es noch mehr so Sachen.

[virtulex]

Ich finde das total interessant und eigentlich total logisch. Dass das bei einem Golfball 50% ausmachen soll, halte ich aber für ein Gerücht. Da würde sich ja jede Fluggesellschaft um Flugzeuge mit so einer Hülle reissen, denn dadurch wäre vermutlich eine hohe Treibstoffeffizienz möglich. (Mitarbeiter von Boing oder Airbus aufpassen: -->> Geschäftsidee!!!)

Im Wiki Artikel stand:

Der Effekt wird zur Verringerung des Reibungswiderstands und damit des Treibstoffverbrauchs für Schiffe, U-Boote und Flugzeuge genutzt.

Wäre doch toll, wenn wir an unseren Booten nicht die Geschwindigkeit verdoppeln könnten, sondern den Verbrauch halbieren. Anstatt 50l/h nur 25l/h und dafür 25l mehr Bier pro Stunde

virtulex

[percer2]

Lies einfach mal den Artikel

http://www.spiegel.de/wissenschaft/n...592587,00.html

... , da ist die Lösung ziemlich einfach beschrieben:

Biomechanik-Rätsel gelöst

Kräftige Schwanzflosse macht Delfine zu Top-Schwimmern

Mit 30 Kilometern pro Stunde zischen Delfine durchs Wasser - aber eigentlich sind sie dafür nicht kräftig genug. Wie also erreichen die Tiere solche Geschwindigkeiten? Mehr als 70 Jahre lang gab es darauf keine Antwort. Bis jetzt.



James Gray konnte es nicht glauben: Wie um alles in der Welt schaffen es Delfine nur, Schwimmgeschwindigkeiten von 30 km/h zu erreichen? Denn ihre Muskulatur ist dazu schlicht nicht ausgeprägt genug, schlussfolgerte der Zoologe schon im Jahr 1936.

Ein neues Rätsel war geboren: das Gray-Paradoxon. Vermutungen, Spekulationen, Annahmen wurden in der Wissenschaftsgemeinde geäußert. Doch eine Lösung hatte keiner.

Fast 75 Jahre mussten vergehen, bis Hightech schließlich die Antwort brachte. Frank Fish von der University of Pennsylvania und Tim Wei von der Rensselaer's School of Engineering im US-Bundesstaat New York filmten zwei Große Tümmler, wie sie durch Wasser schwammen, das Hunderttausende kleiner Luftbläschen enthielt. Mit ausgeklügelter Software verfolgten sie dann die Bewegung der Bläschen. Anhand der Richtung und Geschwindigkeit konnten die Forscher dann genau errechnen, mit wie viel Kraft der Delfin durchs Wasser pflügte. Das Ergebnis: Delfine entwickeln mit ihrer Schwanzflosse im Schnitt eine Schubkraft von mehr als 940 Newton, dies entspricht der Schwerkraft von knapp einhundert Kilogramm auf der Erde. Die Kraft der Tiere ist damit etwa zehnmal größer, als Gray einst annahm.

"Wir können nun sagen, dass wir das Rätsel gelöst haben", sagte Wei stolz. "Die Antwort ist ganz einfach: Die Delfine sind viel stärker als James Gray und viele andere Leute dachten." Die Ergebnisse stellten die Forscher auf einem Physiker-Kongress in San Antonio im US-Bundesstaat Texas vor.

Bei dem berühmten "Tail walk", wenn Delfine sich aufrecht auf dem Wasser stehend mit Hilfe ihrer Schwanzflosse fortbewegen, würden mitunter noch viel größere Kräfte entwickelt: bis zu 1800 Newton. Weltklasseschwimmer wie der US-Olympiasieger Michael Phelps sähen daneben alt aus, so Wei. Die brächten es auf nur rund 300 Newton Schubkraft.


Die vermutlich auftretende Kavitation hindert die Delfine daran noch schneller zu schwimmen. Bewirkt jedoch nicht diese hohe Geschwindigkeiten.