Stationäre Umströmung von Körpern

Auszug

Wir betrachten Umströmungsvorgänge stationär vom körperfesten Koordinatensystem aus (→ ruhender Körper in bewegtem Fluid). Dies ist strömungsmechanisch gleichbedeutend mit der Anwendung eines raumfesten Koordinatensystems (→ instationär bewegter Körper in ruhendem Fluid, s. 3.1.1). In einiger Entfernung stromaufwärts vor dem ruhenden Körper sehen wir die Strömung als vom Körper ungestört an, die Stromlinien verlaufen dort parallel. Die Zustandsgrößen dieser ungestörten Anströmung wollen wir mit dem Index „∞“ bezeichnen. Diese Kennzeichnung rührt daher, daß bei der reibungsfreien mathematischen Behandlung von Flüssigkeitsströmungen und Gasströmungen mit Ma < 1 die Verdrängungswirkung des Körpers noch unendlich weit stromaufwärts (dh. im gesamten Strömungsraum) nachweisbar ist. Praktisch klingt diese Störung jedoch nach wenigen Vielfachen der Körperabmessungen stromaufwärts so stark ab, daß sie meßtechnisch nicht mehr feststellbar ist. Im Gegensatz zu den in den vorstehenden Kapiteln untersuchten Durchströmvorgängen, die nach der Stromfadentheorie räumlich eindimensional behandelt werden konnten, sind Umströmungsprobleme räumlich mehrdimensional zu betrachten. Wir beschränken uns im wesentlichen auf ebene (zweidimensionale) Betrachtungsweise (s. 3.1.1), eine Ausnahme bildet Kap. 6.4 (Flügel endlicher Spannweite).