🪂 Widerstandsbeiwert & Nachlauf
Beobachten Sie, wie Form und Reynolds-Zahl den Luftwiderstand eines Körpers und die Wirbelstruktur seines Nachlaufs bestimmen. Vom Strömungsprofil bis zum Fallschirm.
Über diese Simulation
🔬 Was gezeigt wird
Luft strömt um verschiedene Körperformen. Der Widerstandsbeiwert hängt von Form und Reynolds-Zahl ab, und hinter dem Körper bildet sich ein charakteristischer Nachlauf mit Wirbelablösung.
🎮 Bedienung
Wählen Sie verschiedene Körperformen und passen Sie die Anströmgeschwindigkeit an, um zu sehen, wie sich Widerstandsbeiwert und Nachlaufmuster verändern.
💡 Wussten Sie schon?
Ein Fallschirm hat einen Widerstandsbeiwert von etwa 1,5, während ein stromlinienförmiges Tragflügelprofil bei geringem Anstellwinkel unter 0,05 liegen kann — ein Faktor von dreißig.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Widerstandsbeiwert?
Der Widerstandsbeiwert ist eine dimensionslose Größe, die beschreibt, wie stark ein Körper den Luftstrom im Vergleich zu seiner Stirnfläche und der Anströmgeschwindigkeit bremst. Er hängt hauptsächlich von der Körperform ab.
Was ist die Reynolds-Zahl und warum ist sie wichtig?
Die Reynolds-Zahl beschreibt das Verhältnis von Trägheits- zu Zähigkeitskräften in einer Strömung. Bei niedrigen Reynolds-Zahlen dominiert die Viskosität und die Strömung bleibt laminar; bei hohen Reynolds-Zahlen wird sie turbulent, was den Widerstand stark beeinflusst.
Warum erzeugt ein Fallschirm so viel Widerstand?
Die große, konkave Fläche eines Fallschirms fängt Luft ein und erzeugt eine massive Ablösung der Strömung dahinter, was einen sehr hohen Widerstandsbeiwert und damit die nötige Bremswirkung erzeugt.
Was ist ein Nachlauf?
Der Nachlauf ist die turbulente Zone hinter einem umströmten Körper, in der sich Wirbel ablösen und periodisch abwechseln. Seine Struktur hängt stark von Form und Reynolds-Zahl ab.
Warum ist ein Tragflügelprofil so widerstandsarm?
Die stromlinienförmige Form eines Tragflügels sorgt dafür, dass die Luft der Kontur anliegend folgt, ohne sich früh abzulösen, wodurch der Nachlauf klein bleibt und der Widerstand minimiert wird.