Download e-book for kindle: Aerodynamik der Bauwerke by Sockel Helmut

By Sockel Helmut

ISBN-10: 3322897354

ISBN-13: 9783322897350

ISBN-10: 3528088451

ISBN-13: 9783528088453

Hohe Schadenssummen durch Windwirkung, bedingt durch eine geänderte Bauweise, haben sowohl die Forscher als auch die Normungsinstitute wachgerüttelt. Die Folge ist eine Unzahl von Publikationen und die längst fällige Neuauflage der einschlägigen Nor­ males. Damit wird nun der Praktiker konfrontiert, der bei seiner Ausbildung über den Wind und seine Wirkungen nur wenig oder vielleicht sogar nichts gehört hat. über die Grundlagen der Strömungsmechanik werden nur die Bauingenieure in dem Fach Hydrau­ lik informiert, während es bei den Architekten keine einschlägige Ausbildung gibt. Das vorliegende Buch soll dem in der Praxis tätigen Ingenieur vor allem eine Hilfe bei der Anwendung der Normvorschriften und bei der Lösung von allen ingenieurtechnischen Problemen sein, die mit dem Wind im Zusammenhang stehen. Es soll weiter die Grund­ lagen der Strömungsmechanik und der Meteorologie soweit vermitteln, als dies für ein Verständnis der Vorgänge notwendig ist. Die mathematischen Beschreibungen werden nach Möglichkeit einfach gehalten. Das Schwergewicht des Buches liegt bei der Anwen­ dung, die anhand von zahlreichen numerisch durchgerechneten Beispielen demonstriert wird.

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5 Ablösung der Grenzschicht Die Erscheinung des Ablösens der Grenzschicht soll hier qualitativ beschrieben werden. 16). 3 erläutert, bedeutet eine Divergenz der Stromlinien eine Geschwindigkeitsabnahme (Gl. 2)), die stets mit einer Druckzunahme gekoppelt ist (Gl. 7)). 1). Durch diesen Druckanstieg in Strömungsrichtung werden auch die Luftteilchen in Wandnähe, die ohnedies schon langsam sind, weiter abgedrängt. Dies kann so weit gehen, daß sich die Grenzschicht von der Wand ablöst und eine Rückströmung entsteht.

1 0) folgt, daß der Druck nach außen ansteigt; daher muß die Geschwindigkeit abnehmen. Die Geschwindigkeiten werden also an solchen Rundungen sehr hoch, wesentlich höher als die Geschwindigkeit des ungestörten Windes. Aus GI. 7) folgt aber, daß der statische Druck an der Rundung wesentlich unter dem entsprechenden Druck in der ungestörten Strömung liegt. Für eine reibungsfreie inkompressible Strömung folgt für R -+ 0: u .... 00 cp -+ - 0 0 . Dieser Fall tritt natürlich in einer wirklichen Luftströmung nicht auf, die vernachlässigten Effekte von Reibung und Kompressibilität begrenzen die Anstiege von Unterdruck und Geschwindigkeit.

5 Grenzschicht, Ablösung 29 Die Dicke der Reibungsschicht ist sehr gering, und auch die Schubspannung, die Tangentialkraft pro Flächeneinheit, die auf die Platte wirkt, ist sehr klein, wenn man sie mit dem Staudruck q vergleicht. Da die laminare Grenzschicht sehr dünn ist, verläuft die Strömung praktisch parallel zur Wand, die w-Komponente der Geschwindigkeit senkrecht zur Wand ist im Vergleich zur u-Komponente der Geschwindigkeit in x-Richtung sehr klein. Der Druck auf der festen Oberfläche ist praktisch gleich dem Druck in der ungestörten Außenströmung, der Druck ändert sich in der Richtung normal zur Wand innerhalb der Grenzschicht praktisch nicht.

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Aerodynamik der Bauwerke by Sockel Helmut


by Mark
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