Free surface shear flow model for bow vortices phenomena

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Autor/in:
Verlag/Körperschaft:
Hamburg University of Technology
Erscheinungsjahr:
1986
Medientyp:
Text
Schlagworte:
  • 52.00:Maschinenbau, Energietechnik, Fertigungstechnik: Allgemeines
  • 52.00
  • 620
Beschreibung:
  • Der Auslöser für diese Untersuchung waren im Institut vorausgegangene Schleppversuche mit teilgetauchten Kreiszylindern, bei denen Bugwirbel vor dem Schleppkörper unmittelbar unter der freien Wasseroberfläche beobachtet wurden. In dieser Arbeit wurde versucht, eine theoretische Erklärung für dieses Phänomen zu finden. Dazu wurde die ebene Strömung unter der freien Wasseroberfläche vor einem quer zu seiner Achse halbgetaucht geschleppten horizontalen Kreiszylinder mit Hilfe eines Grenzschichtansatzes berechnet. Die durch viskose Kräfte an der (leicht) gekrümmten freien Wasseroberfläche erzeugte Vortizität verbleibt in einer dünnen Grenzschicht, während darunter im wesentlichen Potentialströmung herrscht. Die Berechnungen ergaben, dass die Strömung auf der freien Oberfläche (im mitbewegten Koordinatensystem) mit Annäherung an den Zylinder allmählich abgebremst wird, bis sich schließlich das Vorzeichen Umkehrt und eine Sekundärströmung in der Gestalt eines Bugwirbels entsteht, während die Primärströmung unter dem Zylinderhindurchfließt. Der berechnete Ablösepunkt der Grenzschicht an der freien Oberfläche wandert zwar mit zunehmender Froudezahl nach vorn, liegt jedoch im Vergleich zum Experiment viel zu nahe vor dem Zylinder. Möglicherweise sind Stabilitätsbetrachtungen erforderlich, um das theoretische Strömungsmodell zu verbessern.
Lizenzen:
  • info:eu-repo/semantics/openAccess
  • http://doku.b.tu-harburg.de/doku/lic_ohne_pod.php
Quellsystem:
TUHH Open Research

Interne Metadaten
Quelldatensatz
oai:tore.tuhh.de:11420/898