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#26
10.12.2004, 10:20
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 und alle jahre wieder den gleichen Sermon durchkauen  weiß net.Dazu kommt was freches, wer segelt und dabei nicht die Grundprinzipien der Aerodynamik verstanden hat (über Details kann man trefflich reden), der sollte sicheinen anderen Sport suchen (vielleicht Segelfliegen ).
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so long -> Tom Es gibt Leute, die wissen alles, das ist alles was sie wissen (Schiller) 
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#27
10.12.2004, 10:32
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 ) muß ich ergänzen, daß wir es schon zweimal hatten:Schneller als der Wind? Doppelt so schnell wie der Wind Die wenigsten hier werden genau wissen, welche physikalischen Vorgänge sich beim Bremsen oder beim Unter- bzw. Übersteuern ihres Autos abspielen (soll nur ein Beispiel sein, das muß jetzt hier keiner erklären!), dennoch würden sie sich nicht als schlechte Autofahrer bezeichnen oder gar daran verzweifeln. Hauptsache sie haben es im Griff und es funktioniert! P.S. ich finde die Diskussion hier dennoch äußerst fruchtbar, denn es kommen immer wieder neue Aspekte und Überlegungen hinzu. Also weiter so!
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#28
10.12.2004, 10:41
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ich bin absolut deiner Meinung  Mein Einwurf, falls du die o.g. Bemerkung auf mich bezogen hast beruhte lediglich auf mein Unverständnis der Erläuterung in dem angehangenen Dokument. Nach mehrfachem Durchlesen bin ich halt zu der Schlussfolgerung gekommen, dass ich es nicht verstehe, um nicht zu sagen, dass ich die Darlegung als falsch erachte. Davor würde ich mich hüten ... aus diesem Grund meine Bitte nach der Quelle !!! Kirsten
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#29
10.12.2004, 10:53
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Scherz beiseite! Wo soll die Energie dafür herkommen? Beim einfachen Rausziehen rührt doch niemand um. Selbst die vertikalen Wirbel, die beim Rausziehen entstehen können, haben eine Gesamtrotation von 0, weil sie rechts und links vom "Segel" entgegengesetzt drehen! Einen Einzelwirbel könnte ich nicht einmal auslösen, wenn ich das "Segel" an einem Wannenrand hochziehe. Die Reibung würde dann zwar nur auf der wasserbenetzten Seite einen Wirbel erzeugen, dieser verursacht aber im übrigen Wasser dann wieder einen entgegengesetzten (großen, langsamen) Wirbel. Ein Einzelwirbel entsteht nur, wenn ich über die Reibung die gesamte Wassermasse in Bewegung setzte. Dann rühre ich aber wieder um. Actio=Reactio gilt immer in der Physik, also auch hier. Von allein entsteht kein einzelner Wirbel. Also, entweder es entstehen zwei gegengleiche Wirbel (z.B. Zirkulation und Anfahrwirbel) oder es müsste jemand gezielt durch "Umrühren" den horizontalen Wirbel auslösen.[/b]
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Gruß aus Berlin Achim
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#31
10.12.2004, 11:39
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Ok ok ok ... ich habs begriffen mit dem Anfahrwirbel und der Zirkulation !!!
 (  )Parallelströmung + Zirkulation ergibt mein mir "vertrautest" Strömungsbild ... (huch bin ich froh)Ist wunderschön "idiotensicher" HIER beschrieben ... extra für Segler mit schönen Bildchen !!! ... @Carsten ich denke, dass wolltest du hören ... uppps lesen !!! Schau es dir einfach mal an Kirsten PS: und hier ist es noch mal beschrieben
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#32
10.12.2004, 13:02
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Ich bin dabei, Tom. Zitat:
Na, überlege mal, wie oft hier z.B. das Thema " Motoren einwintern " durchgekaut wird. Wiederholungen lassen sich doch nicht immer vermeiden. Es kommen ja auch immer neue Forumer dazu. Zitat:
Das halte ich nun für totalen Quatsch. Wer etwas nicht verstanden hat, der muß sich einfach nur informieren. Um es nochmal deutlich zu machen: Es ist nicht so, daß mir die zahlreichen Theorien der Aerodynamik nicht bekannt sind. Ich wollte nur in Erfahrung bringen, welche richtig und welche falsch bzw. veraltet sind. Gruß Carsten
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#33
10.12.2004, 16:22
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Och Mensch,
nu bin ich wieder der Buhmann.  Quatsch bin ich ja nich . Meine Bemerkung ging ja auch nicht auf die Frage an sich, sondern auf Deine Bemerkung, dass sich nach 1 Tag noch nicht sooo viele gemeldet haben. Der Grund wurde von markus gepostet. Alle die, die was dazu sagen wollten hatten sich bei den beiden Threads lang ausgelassen. Nun geht's dem Markus und mir wohl so, dass beide keine Zeit/Lust haben das ganzen erneut durchzukauen. Was ja generell nix heißt, wie Du an der Debatte Kirsten/Flobec siehst. Und trotzdem, die Grundprinzipien der Aerodynamik ändern sich nicht und sind Voraussetzung dafür ein Segelfahrzeug (Board oder Jolle oder Boot) auf einem vorbestimmten Kurs mit einem vorbestimmten Ziel zu bewegen. Wer ned begriffen hat wie das funktioniert kommt nur mit Glück wieder Heim. Wie beim Autofahren, die Grundprinzipien der Steuerung muß man verstanden haben, welche Kräfte wann, wo und in welchem Ausmaß auftreten nur dann wenn man es sportlich betreibt.
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#34
10.12.2004, 17:25
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Okay Leute,
erstmal danke an alle die hier was geschrieben haben. Ich habe mich jetzt mit allen Links, Berichten und Hinweisen beschäftigt und habe ganz sicher viel dazu gelernt. In meiner Frage habe ich mich vielleicht nicht ganz präzise ausgedrückt. Ich wollte nicht, daß mir jemand das Segeln erklärt, sondern ich war etwas verwirrt aufgrund der vielen unterschiedlichen Erklärungen bezüglich Aerodynamik, Luftströmungen, Auftrieb ect. Beispiel: In manchen Büchern ist oft von der DÜSE die Rede, in anderen wird behauptet, die gibt es garnicht. Mit der Aerodynamik komme ich jetzt klar. Demnächst kommt dann die Sache mit Hydrodynamik. Gruß Carsten
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#35
10.12.2004, 17:43
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Hallo Carsten,
falls es dich interessiert, dann geh mal auf die Internetseiten der NASA. Neben ausführlichen Erklärungen zum Thema Auftrieb etc. gibt es auch das Programm "Foilsim" mit dem man Tragflächenprofile bei unterschiedlichen Bedingungen (Anstellwinkel, Geschwindigkeit) simulieren kann. Ist allerdings alles auf Englisch Glenn Research Centre, NASA Kirsten
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#36
10.12.2004, 17:44
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#37
10.12.2004, 20:04
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Zitat:
Heute nun musste ich nun das folgende lesen  Zitat:
und des weiteren: Zitat:
Es ist zum 
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#38
10.12.2004, 20:35
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Zitat:
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#39
11.12.2004, 07:58
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#40
11.12.2004, 15:42
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Hi,
ich glaube, der Verfasser der Flugtheorie hat einige physikalische Grundsätze nicht verstanden. Er beschreibt ja eine Reihe von Phänomenen wie die "Wirbelbildung" (sprich Zirkulaton) richtig, denkt dann aber nicht konsequent zu ende. Dass der Downwash nicht von der Tragflächenunterseite allein erzeugt werden kann, hat meines Wissens schon Newton richtig erkannt. Ich habe die Seiten nicht in allen Einzelheiten durchgeschaut. Meines Erachtens liegt der Kardinalfehler im Denken (möglicherweise aber auch nur in der Darstellung) in den verwendeten Koordinatensystemen. Der Verfasser weigert sich strickt, einmal mit einem bewegten, d.h. am Tragflügel fixierten Koordinatensystem zu arbeiten, was m.E. die Betrachtung viel einfacher macht und vor allen Dingen seine Behauptung ad absurdum führt, Aerodynamik und Gasdynamik hätten nichts miteinander zu tun. Dummerweise ist Luft nun mal ein Gas und daran ändern auch Strömungen nichts. Ob sich eine Tragfläche oder ein Segel durch die Luft bewegt oder ob die Luft sich um die Flache bewegt ist auch egal. Wenn Aerodynamik nichts mit Strömungslehre zu tun hat, frage ich mich, wieso die Luftfahrtindustrie Experimente in Strömungskanälen macht (gilt für die Hydrodynamik genauso). Änderungen in der Strömungsgeschwindigkeit haben aber nun mal Druckänderungen zur Folge und Druckunterschiede führen zu Kräften. Dummerweise sind die darauf basierenden Rechnungen so genau, dass Flugzeuge heute komplett im Computer konstruiert werden und auf Anhieb fliegen. Lt. Flugtheorie müssten die eigentlich alle runterfallen... Ich glaube, der Verfasser von Flugtheorie ist ein ähnlicher Fall, wie der legendäre Curry (der von der gleichnamigen Klemme). Das war ein begnadeter Segler, ein extrem guter Beobachter, aber ein lausiger Physiker. Dem haben wir den Unsinn der Düsentheorie zu verdanken, die schon widerlegt war, bevor er sie erfunden hatte! So, ich war aber noch von Kirsten nach meinen Quellen gefragt worden: Whidden, Das Segel Marchaj, Die Aerodynamik der Segel – Theorie und Praxis WB-Sails-Homepage http://www.wb-sails.fi/ Lester Gilbert Homepage http://www.onemetre.net/ sailtheory.com http://www.sailtheory.com/
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Gruß aus Berlin Achim
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#41
11.12.2004, 15:49
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Habe gerade noch den Kommentar eines Strömungstechnikers zur "Flugtheorie" im oben erwähnten DGLR Link gefunden
...@Peter Apel: Ich finde es gut, dass Sie sich mit Strömungslehre beschäftigen, und versuchen die Welt zu ergründen. Bis auf einen Denkfehler (kinematische Umkehr) sind ihre Überlegungen eigentlich schlüssig und richtig. Allerdings sind ihre "neuen" Erkenntnisse nichts, was nicht schon längst bekannt ist. Durch ihre HP und Posts zeigen Sie, dass Sie die klassische Strömungslehre allerhöchstens ansatzweise verstanden haben. Unter diesen Vorraussetzungen so darüber herzuziehen und sogar ein Buch zu schreiben halte ich für sehr bedenklich. Meiner Meinung nach sollte man etwas erst verstehen und dann anfangen zu kritisieren.... Der ganze Beitrag von Steffen ist lesenswert und stellt etwas besser dar, was ich als interessierter Laie in meinem letzten Posting versucht habe auszudrücken.
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Gruß aus Berlin Achim
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#42
11.12.2004, 20:00
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Verstehe ich die Debatte richtig, wenn ich sage:
Strittig ist in der Debatte zwischen dem "alten" Ansatz und dem "neuen" Ansatz (Zirkulationstheorie) nicht, daß die in Lee schneller fließende Luft und die in Luv langsamer fließende Luft insgesamt eine Vortriebskraft erzeugen, sondern: Strittig ist die Ursache für die Differenz der Fließgeschwindigkeiten (und Luftmengen) zwischen Lee und Luv. Die bisherige Antwort lautet(e) "längerer Weg", die neue Antwort lautet "Zirkulation". Ist das eine zutreffende Zusammenfassung und Vereinfachung? So jedenfalls mache ich es mir klar. Bin für Kommentare dankbar. Gerd
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#43
11.12.2004, 22:56
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Ganz vereinfacht ausgedrückt, ja
Beim Segel gibt es keinen längeren Weg! Das Segel selbst ist so dünn, dass der Wegunterschied zwischen Luv und Lee vernachlässigt werden kann. Außerdem zeigt ein ganz einfaches Experiment, dass mehr dahinter stecken muss als ein "längerer Weg". Bitte mal einen Raucher, eine entsprechende Menge Qual am Vorliek eines Segels so zu erzeugen, dass ein Teil in Luv und ein Teil in Lee entlang strömt. Du wirst feststellen, dass der Leeteil deutlich schneller am Achteliek ankommt als der Luvteil. Das lässt sich nur mit der Zirkulation erklären. Nebenbei, diese Erkenntnis ist nicht neu. Nur bei den Seglern (bzw. Segelschulen) hat sie sich bis heute nicht herum gesprochen.
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Gruß aus Berlin Achim
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#44
13.12.2004, 17:58
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Zitat:
Auch früher gab es keine Behauptung „längerer Weg etc.“ und deswegen höherer oder niedriger Druck. Die Ursachen liegen woanders ... es ist natürlich einfacher dies alles mit der Profilierung zu erklären. Wir haben z.B. entgegen aller Erkenntnisse im Turbomaschinenbau in unseren Verdichter völlig ebene Laufschaufeln, d.h. komplett unprofilierte Schaufel (1,2 m Durchmesser und extrem dünn) eingesetzt. Auch hier haben wir eine Saug- und eine Druckseite, d.h. hoher und niedriger Druck. Im Extremfall könnte ich sogar „Lappen“ in den Verdichter reinhängen, das Rad schnell genug drehen lassen und immer noch einen Drucksprung erzeugen ... Also die Ursache hierfür ist nicht die Profilierung, wie fälschlicherweise oft angenommen !!! Die Profilierung ist aus strömungstechnischer Sicht nur günstiger ............... Es ist auch bekannt, dass eine Zirkulation vorherrscht ... eine Zirkulation tritt jedoch nicht alleine auf, sondern überlagert die vorherrschende Potentialströmung. Dieser Punkt hatte mich in der Ausführung gestört. Durch verschiedene „Tricks“ kann ich die Art der Strömung gezielt verändert – Stichpunkte hierzu Quellen / Senken oder anders gesagt „Stolperdrähte“, „Rillen“, „Absaugung“ etc. ... Für mich ist jedoch nicht klar, warum ein Segler (Hobbysegler) so ins Detail der Strömung eindringen sollte. Ich glaube, es reicht wenn man um die Druckdifferenz / Geschwindigkeitsdifferenz etc. und deren Folgen weiß ... Und noch ein Gedanke zur angesprochenen Düsentheorie: Entsprechend der Kontinuitätsgleichung ist der Durchsatz konstant, mit anderen Worten, was vorn reinkommt muss hinten in der gleichen Menge wieder rauskommen. Verändere ich nun die Durchströmfläche so muss sich zwangsläufig die Geschwindigkeit verändern !!! Große Fläche – kleine Geschwindigkeit und anders herum ... um diese Aussage kommt niemand herum !!! Der Einsatz von versetzangeordneten Profilen etc. hat jedoch nicht nur diesen Hintergrund sondern man versucht mittels verschiedenster Anordnungen die sich bildenden Grenzschichten auf den Profilen systematisch zu zerstören und den Wirkungsgrad zu erhöhen. Es ist jedoch alles viel zu kompliziert und nicht eindeutig, um hier wirklich ins Detail zu gehen. Zeigen sich wirklich deutliche Widersprüche von Theorie und den Erfahrungen der praktischen Segelei, so können diese auf noch nicht erklärbare „Strömungsphänomene“ rückführbar sein. Es wäre doch langweilig, wenn wir alles schon wüssten. Kirsten
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#45
13.12.2004, 17:59
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Zitat:
Du hast schon recht, dass die Sache etwas merkwürdig ist, wenn du Reibungsfrei rechnest. Im Reibungsfreien Fall kriegst du auch einen Auftrieb. Das liegt an der Mathematik: (ich versuchs mal zu erklären, Fluiddynamik ist ne verdammt komplexe sache, und morgen habe ich noch eine Prüfung darüber, hoffentlich habe ich es selbst kapiert) Ein Zylinder wird in der Fluiddynamik modelliert als ein Dipol. Ein Dipol entsteht durch die Überlagerung einer Quelle mit einer Senke. Das wollen wir mal so lassen und akzeptieren, sonst wird es zu mathematisch. Dieser Dipol erzeugt dabei nur Stromlinien, da ist kein fester Zylinder. Wenn wir den Dipol mit einer Parallelströmung überlagern, kriegen wir die Zylinderumströmung. Durch die Überlagerung (einfache Addition der Geschwindigkeitsvektoren) entstehen Stromlinien, die in einem bestimmten Abstand vom Zentrum des Dipols eine Kreisförmige Bahn annehmen (Kreis durch die beiden Staupunkte). Da wir in diesem Modell keine Rebung haben, fliesst also ein Teilchen, das genau in der Potentialströmung genau Richtung Dipolzentrum fliesst, in den Staupunkt. Im staupunkt ändert es die Richtung , und fliesst in einer Kreisförmigen Bahn um das Dipolzentrum rum in den anderen Staupunkt. In einer Potentialströmung (ideale Strömung, Reibungsfrei), wie wir es hier haben, lässt sich jede Stromlinie auch durch eine Wand ersetzen (Teilchen gleiten nur entlang von Stromlinien, können aber nicht durch diese durch, da sonst ja die Stromlinie anders aussehen würde). Wenn wir jetzt also obige Stromline, die Kreisförmig von Staupunkt zu Staupunkt um das Dipolzentrum rumführt, als Wand betrachten, haben wir unseren umströmten Zylinder. Diese Zylinderumströmung können wir nun mit einem Wirbel überlagern. In einem Wirbel bewegen sich die Teilchen einfach Kreisförmig um einen Mittelpunkt. Diese Kreisförmige Bewegung findet auch ausserhalb unserer Zylinderwand statt, da wir die Zylinderwand ja lediglich vorstellen. Dieser Wirbel verursacht nun die Zirkulation. Der Wirbel ist nun die Modellierung einer Drehung des Zylinders. Wohlgemerkt, die Modellierte Strömung ist Reibungsfrei. Wir haben ja aber auch keine Wand, wo Reibung entstehen könnte. Stattdessen sorgt der Wirbel dafür, dass die Zirkulation entsteht. Kurz Zusammengefasst: Flettner-Rotor = Zylinderumströmung + Wirbel = Dipol + Parallelströmung + Wirbel Durch mathematische Abbildungen lässt sich dieser Zylinder nun in ein Profil umformen (so in etwa wie beim schmieden, nur mit Bleistift und Papier statt mit Hammer und Amboss). Für diese Operation gibt es verschiedene Methoden, auf die ich hier aber nicht näher eingehen will. Die Fluiddynamik ist ein sehr komplexes Gebiet, das selbst mit den modernsten heutigen Computern nur schwierig zu bewältigen ist. Es ist daher nicht verwunderlich, dass verschiedene Theorien entstanden sind, die sich teilweise widersprechen. Um die Fluiddynamik ins Detail verstehen zu können sind sehr viel Mathekenntisse nötig. Ich hoffe, ich habe die Sache einigermassen verständlich rübergebracht. oder werden noch ein paar skizzen benötigt? Gruess Christoph
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#46
13.12.2004, 20:03
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Zitat:
... mach es nicht so wie ich, ich bin durchgerauscht im 1. Semester (das einzige Fach) und das war der Auslöser dafür, dass ich es dann erst recht studiert habe (Wechsel im 6. Semester)Mich machte nur deine Bemerkung Zitat:
Zitat:
 )Zitat:
, da kann ich gerade noch so mithalten ... und Skizzen ... neeee, danke für mich nicht ...viele Grüße Kirsten PS: Im Übrigen, niemand versteht die Fluiddynamik im Detail
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#47
13.12.2004, 21:42
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Hi, Kirsten,
Du hast schon recht, wenn Du sagst, dass hinten raus muss, was vorn reinkommt. Nur, bei Groß- und Vorsegel, genau wie bei Luv- und Leeboot in der "sicheren Leeposition" musst Du die Rechnung mit dem Upwash machen. Die Zirkulation sorgt dafür, dass Du in der Düse keine Beschleunigung bekommst, sie drückt die überschüssige Luft sozusagen vorn um das Vorstag herum! Das verbiegt die Strömung für das Vorsegel und macht dieses wirkungsvoller und entschärft die Strömungsbedingungen für das Großsegel. Das verbiegt auch die Strömung für ein vorlich liegendes Leeboot und macht für das Luvboot die Strömung (in der "Düse") LANGSAMER!!!, verhindert also, dass Du in Luv vorbeikommst. Unter bestimmten Bedingungen kann die Strömung in der Düse nahezu Null werden (=hoher Druck!), erkenntlich am gigantischen Gegenbauch. Optimal bei Knack und viel zu viel Segelfläche. Richtig ausgenutzt, kann das irre schnell sein Ansonsten hast Du natürlich recht, eine Platte fliegt auch. Aber nicht in einer reibungsfreien Potenzialströmung. Die ist bei der Platte symmetrisch und liefert daher keine Auftrieb. Da muss die Viskosität der Luft ins Spiel, sonst geht das nicht. Die ganze Profilierung beim Flugzeug oder beim Segel dient der Optimierung, wie man ja aus der Praxis weis. Lage des Bauches, Profiltiefe etc beeinflussen ja spürbar den Vortrieb und damit die Geschwindigkeit. Im Prinzip zu verstehen, wie ein Segel funktioniert, ist schon wichtig, wenn man schnell segeln will. Man muss einfach wissen, was passiert, wenn man die Segeleinstellungen ändert. Allein, wenn ich an die endlosen Diskussionen zu den "Abwinden" denke, die a keine sind und b im Regelfall gar nicht stören. Versuche ich die um jeden Preis wegzubekommen, mache ich meist mein Schiff langsam. Gerade über das Zusammenspiel von Groß und Fock gibt es so viel irrige Ansichten, die den Seglern das Leben nur schwer machen. Ein bissschen Beschäftigung mit den Theorie des Segels, und schon würden viele Leute wenigstens die Grundfehler beim Segeltrimm vermeiden. Ach so, zur Reibung: Reibung an einer Oberfläche führt zu Absenkung der "relativen" Geschwindigkeit auf der Oberfläche. Wenn ich also einen Zylinder rotieren lasse, nehme ich durch die Reibung Luftteilchen mit, beschleunige sie also. Ist alles nur eine Frage des Bezugssystems. Reibungsfreie Potenzialströmung bezieht sich auf die innere Reibung, die die Viskosität verursacht. Die Reibung an einer Oberfläche ist für die Enstehung der Grenzschicht verantwortlich.
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Gruß aus Berlin Achim
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#48
14.12.2004, 12:15
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Re: Auftrieb am Segel ?
Zitat:
Ich hätt mich schon gerne damit befasst, aber ihr seid für einen Normalsterblichen viel zu weit weg Letztendlich bleibt bei mir das Gefühl: Da ich keine Ahnung vom Brotbacken habe, darf es mir auch nicht schmecken.
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Dominik
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#49
14.12.2004, 12:24
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Re: Auftrieb am Segel ?
Zitat:
Es war meine Schuld ... weil ich die Potentialströmung mit reingebracht habe, d.h. ideale, reibungsfreie Strömung, in der wir natürlich ebenfalls eine Zirkulation haben Ansonsten ist es sehr schön einfach und verständlich HIER erklärt mit entsprechenden Skizzen Kirsten
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#50
14.12.2004, 12:46
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Also, da ich diese Frage ja gestellt habe, möchte ich mich auch noch mal zu Wort melden.
1. Wenn ich gewust hätte, wie kompliziert das ganze ist, hätte ich garnicht erst gefragt. Ich dachte nämlich, es gibt eine einfache Antwort, die ein Segler kennen sollte. 2. Ich habe alles aufmerksam gelesen und verfolgt und habe viel gelernt. 3. Ich weiß nun, daß die Luftströmung auf der Leeseite schneller ist, sich dadurch dort der Luftdruck verringert und eine Sogwirkung ensteht. Und ich sollte niemals wieder fragen warum das so ist. Freut mich, dass der Thread nach anfänglichen Startschwierigkeiten doch noch so interessant geworden ist. Gruß Carsten
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