Institut für Strömungsmechanik und Umweltphysik im Bauwesen

K.2. Körper in idealer Strömung3.) c W = c W (Geometrie, Rauheit, Re )Umströmung scharfkantiger Körper bei kleiner Geschwindigkeit– bzw. stromlinienförmiger Körperauch bei größerer (aber Ma < 0, 3).Beispiel: U-Boot in getauchtem Zustand.4.) c W = c W (Geometrie, Rauheit, Re , Fr )Wie 3.) jedoch Körper nicht vollständig umströmt. Ein Teil der Energie geht über in Wellenenergie,wodurch eine Abhängigkeit von der Froude-Zahl entsteht. Mit zunehmenderGeschwindigkeit wird der Einfluß von Re geringer.Beispiele: Brückenpfeiler, Schiff.K.2 Körper in idealer StrömungIn diesem Abschnitt wird die ideale und drehungsfreie Strömung um einige der für das Bauwesen wichtigenProfile behandelt ∗ . Unter diesen Voraussetzungen können die Gesetze der Potentialströmung zurAnwendung kommen. Wegen der fehlenden Zähigkeitswirkung greifen bei dieser Strömung nur Normalspannungen(Druck) an der Körperkontur an; die Strömung ist also reibungsfrei. Bei der realenUmströmung eines Körpers läßt sich i.d.R. der Bereich außerhalb der Grenzschicht gut mit den Verfahrender Potentialtheorie beschreiben. Auch wird der so ermittelte Druck der Grenzschicht aufgeprägtund entspricht somit in Bereichen ohne Ablösung dem tatsächlichen Druck auf den Körper. Hierausergibt sich die praktische Bedeutung der in diesem Kapitel erarbeiteten Berechnungsansätze, die alleauf der Lösung der Laplace-Gleichung unter Berücksichtigung der jeweiligen Randbedingungenberuhen.∗ Hier nur Kreiszylinder, wegen anderer Profile siehe Teil II des Skripts.- 129 -