Institut für Strömungsmechanik und Umweltphysik im Bauwesen

KAPITEL K - Strömungskräfte auf KörperDa sich die Fläche A mit dem Anstellwinkeländert, ist es zweckmäßig, eine konstante Flächeals Bezugsfläche zu wählen. Als solche wirdim allgemeinen die größte Projektionsfläche derbetreffenden Struktur (Tragflügel, Hallendachusw.) verwendet.Die Beiwerte c A , c W und c M sind im allgemeinenFall abhängig von- Trägheitskräften- Zähigkeitskräften- Schwerekräften- der Kompressibilität Beiwerte c A, c w, c M als Funktion des Anstellwinkelsund damit von der Reynolds-Zahl, der Froude-Zahl und von der Mach-Zahl, deren Einfluß imBereich des Bauwesens (inkompressible Strömung) vernachlässigt werden kann (die Mach-Zahl istdas Verhältnis von Strömungsgeschwindigkeit zur Schallgeschwindigkeit).Sehr wichtig ist auch der Einfluß der Geometrie des Körpers sowie dessen Oberflächenrauheit.Es gilt also:c W = c W (Geometrie, Rauheit, Re , Fr , Ma )c A = c A (Geometrie, Rauheit, Re , Fr , Ma )c M = c M (Geometrie, Rauheit, Re , Fr , Ma )Nachfolgend soll an einigen Sonderfällen gezeigt werden, unter welchen Voraussetzungen der Einflußvon Re , Fr , oder Ma vernachlässigbar ist.1.) c W = c W (Geometrie, Rauheit, Ma )Strömung ohne Schwerkrafteinfluß. Sehr hohe Geschwindigkeiten (Ma > 0, 3) und dadurchKompressibilitätseffekte. Reynolds-Zahlen so hoch, daß Zähigkeitskräfte vernachlässigbargegenüber turbulenter Scheinzähigkeit.Beispiel: Flugzeuge über ca. 350 km/h.2.) c W = c W (Geometrie, Rauheit)Bei scharfkantigen Körpern schon bei mäßigen Geschwindigkeiten (Ma < 0, 3) geringerZähigkeitseinfluß.Beispiel: Umströmung scharfkantiger Bauprofile durch Wind.- 128 -