Kray, Thorsten: Untersuchungen über die Strömungsvorgänge bei rotierenden glatten Kugeln und Fußbällen. 2008
Inhalt
- I Inhaltsverzeichnis
- II Kurzfassung
- III Nomenklatur
- 1 Einleitung
- 1.1 Problemstellung und Motivation
- 1.2 Einordnung von Kugel- und Fußballumströmungen
- 1.2.1 Technische Beispiele zur Umströmung von glatten und rauen Kugeln
- 1.2.2 Koordinatensystem
- 1.2.3 Widerstandsverhalten und Grenzschichtablösung
- 1.2.4 Druckverteilung
- 1.2.5 Aktive und passive Strömungsbeeinflussung
- 1.2.6 Visualisierung der Ablösepunkte
- 1.2.7 Stromfeld und Kugelnachlauf
- 1.2.8 Magnuseffekt an rotierenden Zylindern
- 1.2.9 Magnuseffekt an glatten Kugeln und Fußbällen
- 1.3 Ziel und Aufbau der Arbeit
- 2 Experimentelle Untersuchung
- 2.1 Übersicht
- 2.2 Windkanal
- 2.3 Windkanalwaage
- 2.4 Versuchsanordnungen
- 2.4.1 Anordnung für Fußbälle, die glatte Kugel, die Viertelpyramide und die Kreisscheibe
- 2.4.2 Anordnung für die glatte Kugel und das 14-Panel-Modell bei äußerem Antrieb
- 2.4.3 Anordnung für die glatte Kugel und das texturierte 14-Panel-Modell bei innerem Antrieb
- 2.5 Druckmesseinrichtungen
- 2.6 Sichtbarmachung der Umströmung
- 2.7 Experimentelle Bestimmung physikalischer Größen
- 3 Experimentelle Ergebnisse
- 4 Ballflugkurvensimulation
- 4.1 Modellbildung
- 4.1.1 Differentialgleichung der Flugkurve nichtrotierender Fußbälle
- 4.1.2 Differentialgleichung der Flugkurve rotierender Fußbälle
- 4.1.3 Numerische Lösungen der Differentialgleichungssysteme aus den Abschnitten 4.1.1 und 4.1.2
- 4.2 Flugkurven nichtrotierender Fußbälle
- 4.2.1 Ballflugkurven ohne Berücksichtigung von Seitenkräften
- 4.2.2 Ballflugkurven unter Berücksichtigung von Seitenkräften
- 4.3 Flugkurven rotierender Fußbälle
- 5 Zusammenfassung und Ausblick
- 6 Literaturverzeichnis
- 7 Anhang