Wolfgang (Universitat) Puschl,
W Püschl
John Wiley & Sons
e druk, 2012
9783527411061
Physik des Segelns – Wie Segeln wirklich funktioniert
Wie Segeln wirklich funktioniert
Specificaties
Paperback, 278 blz.
|
Duits
John Wiley & Sons |
e druk, 2012
ISBN13: 9783527411061
Rubricering
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Specificaties
Inhoudsopgave
Vorwort V
<p>Liste der verwendeten Symbole XI</p>
<p>1 Historische und gegenwärtige Bedeutung, Leistungsvergleiche 1</p>
<p>1.1 Höchstgeschwindigkeit 8</p>
<p>1.2 Etmale auf See 10</p>
<p>1.3 Reisezeit auf Langstrecken 10</p>
<p>1.4 Luvgeschwindigkeit 11</p>
<p>1.5 Segler des Tierreiches 12</p>
<p>2 Die Segelyacht im gleichförmigen Fahrtzustand 15</p>
<p>2.1 Kräftegleichgewicht 15</p>
<p>2.2 Momentengleichgewicht 21</p>
<p>2.2.1 Achse 1 21</p>
<p>2.2.2 Achse 2 25</p>
<p>2.2.3 Achse 3 30</p>
<p>3 Grundlagen der Strömungslehre 35</p>
<p>3.1 Dynamik einer idealen (reibungsfreien) Flüssigkeit 37</p>
<p>3.2 Die Eigenschaften von Wirbeln 40</p>
<p>3.3 Bernoulli–Theorem 44</p>
<p>3.4 Die ebene Potenzialströmung 45</p>
<p>3.5 Dynamik von Fluiden mit innerer Reibung 48</p>
<p>3.6 Dissipation von Wirbeln 50</p>
<p>3.7 Ableitung der Reynoldszahl 50</p>
<p>3.8 Der Strömungswiderstand von Körpern 52</p>
<p>4 Die Theorie des Tragf lügels (Profileigenschaften) 63</p>
<p>4.1 Irrlehren der Auftriebsentstehung 63</p>
<p>4.2 Wie entsteht der Auftrieb wirklich? 65</p>
<p>4.3 Druckverteilung am Tragflügel 73</p>
<p>4.4 Ablösungsverhalten und Wirbelbildung an Tragflügelprofilen 75</p>
<p>4.5 Gewölbte Platte verglichen mit dickem Flügelprofil 80</p>
<p>4.6 Die gegenseitige Beeinflussung von Profilen 81</p>
<p>5 Der dreidimensionale Tragf lügel 89</p>
<p>5.1 Randwirbel und induzierter Widerstand 89</p>
<p>5.2 Elliptische Auftriebsverteilung 96</p>
<p>5.3 Wechselwirkung mit der Wasseroberfläche 100</p>
<p>5.4 Verwindung (Twist) 102</p>
<p>5.5 Flügelform 104</p>
<p>5.6 Pfeilung 105</p>
<p>5.7 Auftriebsverhalten von Tragflügeln mit niedrigem Seitenverhältnis 107</p>
<p>6 Der Bootskörper: Wellenerzeugung und Widerstandskomponenten, Skalierung 113</p>
<p>6.1 Wasserwellen (Schwerewellen) 113</p>
<p>6.2 Tiefenabhängigkeit der Wellenamplituden 114</p>
<p>6.3 Ableitung der Dispersionsrelation 117</p>
<p>6.4 Tiefwasserwellen 119</p>
<p>6.5 Seichtwasserwellen 121</p>
<p>6.6 Das Wellensystem eines fahrenden Schiffes 122</p>
<p>6.7 Wie viel PS hat eine Segelyacht? 129</p>
<p>6.8 Skalierungsgesetze 131</p>
<p>6.8.1 Hochrechnung von Modellversuchen auf wirkliche Größe 131</p>
<p>6.8.2 Segeltragvermögen und Skalierung der Segelfläche 134</p>
<p>6.9 Kenngrößen für das Wellenwiderstandsverhalten 138</p>
<p>6.9.1 Breite / Tiefgang–Verhältnis 138</p>
<p>6.9.2 Volumetrischer Koeffizient 138</p>
<p>6.9.3 Prismatischer Koeffizient (Schärfegrad) 142</p>
<p>6.9.4 Die Wellenformtheorie 142</p>
<p>6.10 Der Gleitzustand 143</p>
<p>7 Optimale Geschwindigkeit auf verschiedenen Kursen 149</p>
<p>7.1 Segel– und Rumpf–Polardiagramme 149</p>
<p>7.2 Rechnerische Bestimmung der Fahrtgeschwindigkeit 155</p>
<p>7.3 Geschwindigkeits–Polardiagramm und Wahl des Kurses 157</p>
<p>7.4 Segeln in einem variablen Windfeld 162</p>
<p>8 Zeitabhängiges Verhalten 169</p>
<p>8.1 Schwingungsbewegungen des Bootskörpers 172</p>
<p>8.1.1 Vertikale Tauchschwingungen 173</p>
<p>8.1.2 Drehschwingungen: Stampfen, Rollen 176</p>
<p>8.1.3 Rollen vor dem Wind (engl. downwind rolling) 180</p>
<p>8.1.4 Gier–Instabilität 185</p>
<p>8.2 Auftriebs–Hysterese 186</p>
<p>8.3 Reiten auf der Welle (surfen) 189</p>
<p>8.4 Gefährdung durch Brecher 193</p>
<p>9 Mechanische Belastung und Materialien 199</p>
<p>9.1 Kräfte in der Takelage Dimensionierung von Stehendem Gut und Mast 199</p>
<p>9.2 Kräfte auf den Rumpf 209</p>
<p>9.3 Baumaterialien des Rumpfes 212</p>
<p>9.4 Materialien für Segel 216</p>
<p>A1 Glossar der Seemannssprache 221</p>
<p>A2 Beaufort–Skala 229</p>
<p>A3 Metazentrum eines Baumstammes 233</p>
<p>A4 Dimensionsanalyse 237</p>
<p>A5 Ableitung der Kutta–Joukowski–Gleichung 239</p>
<p>A6 Verfahren nach Prohaska 243</p>
<p>A7 Impulsübertrag, Kraft, Leistung, Kinetische Energie 245</p>
<p>A8 Elliptische Auftriebsverteilung und Berechnung des induzierten Widerstandes 249</p>
<p>A9 Linienriss einer Rennjolle 253</p>
<p>Literatur 257</p>
<p>Stichwortverzeichnis 259</p>
<p>Liste der verwendeten Symbole XI</p>
<p>1 Historische und gegenwärtige Bedeutung, Leistungsvergleiche 1</p>
<p>1.1 Höchstgeschwindigkeit 8</p>
<p>1.2 Etmale auf See 10</p>
<p>1.3 Reisezeit auf Langstrecken 10</p>
<p>1.4 Luvgeschwindigkeit 11</p>
<p>1.5 Segler des Tierreiches 12</p>
<p>2 Die Segelyacht im gleichförmigen Fahrtzustand 15</p>
<p>2.1 Kräftegleichgewicht 15</p>
<p>2.2 Momentengleichgewicht 21</p>
<p>2.2.1 Achse 1 21</p>
<p>2.2.2 Achse 2 25</p>
<p>2.2.3 Achse 3 30</p>
<p>3 Grundlagen der Strömungslehre 35</p>
<p>3.1 Dynamik einer idealen (reibungsfreien) Flüssigkeit 37</p>
<p>3.2 Die Eigenschaften von Wirbeln 40</p>
<p>3.3 Bernoulli–Theorem 44</p>
<p>3.4 Die ebene Potenzialströmung 45</p>
<p>3.5 Dynamik von Fluiden mit innerer Reibung 48</p>
<p>3.6 Dissipation von Wirbeln 50</p>
<p>3.7 Ableitung der Reynoldszahl 50</p>
<p>3.8 Der Strömungswiderstand von Körpern 52</p>
<p>4 Die Theorie des Tragf lügels (Profileigenschaften) 63</p>
<p>4.1 Irrlehren der Auftriebsentstehung 63</p>
<p>4.2 Wie entsteht der Auftrieb wirklich? 65</p>
<p>4.3 Druckverteilung am Tragflügel 73</p>
<p>4.4 Ablösungsverhalten und Wirbelbildung an Tragflügelprofilen 75</p>
<p>4.5 Gewölbte Platte verglichen mit dickem Flügelprofil 80</p>
<p>4.6 Die gegenseitige Beeinflussung von Profilen 81</p>
<p>5 Der dreidimensionale Tragf lügel 89</p>
<p>5.1 Randwirbel und induzierter Widerstand 89</p>
<p>5.2 Elliptische Auftriebsverteilung 96</p>
<p>5.3 Wechselwirkung mit der Wasseroberfläche 100</p>
<p>5.4 Verwindung (Twist) 102</p>
<p>5.5 Flügelform 104</p>
<p>5.6 Pfeilung 105</p>
<p>5.7 Auftriebsverhalten von Tragflügeln mit niedrigem Seitenverhältnis 107</p>
<p>6 Der Bootskörper: Wellenerzeugung und Widerstandskomponenten, Skalierung 113</p>
<p>6.1 Wasserwellen (Schwerewellen) 113</p>
<p>6.2 Tiefenabhängigkeit der Wellenamplituden 114</p>
<p>6.3 Ableitung der Dispersionsrelation 117</p>
<p>6.4 Tiefwasserwellen 119</p>
<p>6.5 Seichtwasserwellen 121</p>
<p>6.6 Das Wellensystem eines fahrenden Schiffes 122</p>
<p>6.7 Wie viel PS hat eine Segelyacht? 129</p>
<p>6.8 Skalierungsgesetze 131</p>
<p>6.8.1 Hochrechnung von Modellversuchen auf wirkliche Größe 131</p>
<p>6.8.2 Segeltragvermögen und Skalierung der Segelfläche 134</p>
<p>6.9 Kenngrößen für das Wellenwiderstandsverhalten 138</p>
<p>6.9.1 Breite / Tiefgang–Verhältnis 138</p>
<p>6.9.2 Volumetrischer Koeffizient 138</p>
<p>6.9.3 Prismatischer Koeffizient (Schärfegrad) 142</p>
<p>6.9.4 Die Wellenformtheorie 142</p>
<p>6.10 Der Gleitzustand 143</p>
<p>7 Optimale Geschwindigkeit auf verschiedenen Kursen 149</p>
<p>7.1 Segel– und Rumpf–Polardiagramme 149</p>
<p>7.2 Rechnerische Bestimmung der Fahrtgeschwindigkeit 155</p>
<p>7.3 Geschwindigkeits–Polardiagramm und Wahl des Kurses 157</p>
<p>7.4 Segeln in einem variablen Windfeld 162</p>
<p>8 Zeitabhängiges Verhalten 169</p>
<p>8.1 Schwingungsbewegungen des Bootskörpers 172</p>
<p>8.1.1 Vertikale Tauchschwingungen 173</p>
<p>8.1.2 Drehschwingungen: Stampfen, Rollen 176</p>
<p>8.1.3 Rollen vor dem Wind (engl. downwind rolling) 180</p>
<p>8.1.4 Gier–Instabilität 185</p>
<p>8.2 Auftriebs–Hysterese 186</p>
<p>8.3 Reiten auf der Welle (surfen) 189</p>
<p>8.4 Gefährdung durch Brecher 193</p>
<p>9 Mechanische Belastung und Materialien 199</p>
<p>9.1 Kräfte in der Takelage Dimensionierung von Stehendem Gut und Mast 199</p>
<p>9.2 Kräfte auf den Rumpf 209</p>
<p>9.3 Baumaterialien des Rumpfes 212</p>
<p>9.4 Materialien für Segel 216</p>
<p>A1 Glossar der Seemannssprache 221</p>
<p>A2 Beaufort–Skala 229</p>
<p>A3 Metazentrum eines Baumstammes 233</p>
<p>A4 Dimensionsanalyse 237</p>
<p>A5 Ableitung der Kutta–Joukowski–Gleichung 239</p>
<p>A6 Verfahren nach Prohaska 243</p>
<p>A7 Impulsübertrag, Kraft, Leistung, Kinetische Energie 245</p>
<p>A8 Elliptische Auftriebsverteilung und Berechnung des induzierten Widerstandes 249</p>
<p>A9 Linienriss einer Rennjolle 253</p>
<p>Literatur 257</p>
<p>Stichwortverzeichnis 259</p>