Physik des Segelns, Wie Segeln wirklich funktioniert

ویرایش:  
نویسندگان: Prof. Dr. Wolfgang Puschl(auth.)  
سری:  
ISBN (شابک) : 9783527411061, 9783527648481 
ناشر:  
سال نشر: 2012 
تعداد صفحات: 270 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 4 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 39,000

پیشگفتار V

فهرست نمادهای استفاده شده XI

1 معنای تاریخی و فعلی، مقایسه عملکرد 1

1.1 حداکثر سرعت 8

1.2 Etmale در دریا 10

1.3 زمان سفر طولانی مدت 10

1.4 سرعت باد 11

1.5 ملوانان قلمرو حیوانات 12

< p>2 سه شنبه قایق بادبانی در حالت ثابت 15

2.1 تعادل نیروها 15

2.2 تعادل لحظه ها 21

2.2. 1 محور 1 21

2.2 .2 محور 2 25

2.2.3 محور 3 30

3 مبانی تئوری جریان 35

3.1 دینامیک یک مایع ایده آل (بدون اصطکاک) 37

3.2 ویژگی های گرداب ها 40

3.3 قضیه برنولی 44

3.4 جریان پتانسیل مسطح 45

3.5 دینامیک سیالات با اصطکاک داخلی 48

3.6 اتلاف گردابه ها 50

3.7 اشتقاق عدد رینولدز 50

3.8 مقاومت در برابر جریان اجسام 52

< b>4 نظریه ایروفویل (ویژگی های نمایه) 63

4.1 آموزه های نادرست در مورد منشاء lift 63

4.2 واقعا لیفت چگونه بوجود می آید؟ 65

4.3 توزیع فشار روی بال 73

4.4 رفتار جداسازی و تشکیل گرداب در پروفیل بال 75

4.5 صفحه تاب دار در مقایسه با پروفیل بال ضخیم 80</ p>

4.6 تأثیر متقابل ایرفویل ها 81

5 بال سه بعدی 89

5.1 گرداب های لبه و درگ القایی 89

5.2 توزیع بالابر بیضی 96

5.3 تعامل با سطح آب 100

5.4 پیچش 102

5.5 شکل بال 104

5.6 Sweep 105

5.7 رفتار لیفت ایرفویل های با نسبت ابعاد پایین 107

6 بدنه: تولید موج و اجزای درگ، مقیاس پذیری 113

6.1 امواج آب (امواج گرانشی) 113</ p>

6.2 وابستگی به عمق دامنه موج 114

6.3 مشتق از رابطه پراکندگی 117

6.4 آب عمیق امواج 119

6.5 امواج آب کم عمق 121

6.6 سیستم امواج یک کشتی متحرک 122

6.7 یک قایق بادبانی چقدر اسب بخار دارد؟ 129

6.8 قوانین مقیاس بندی 131

6.8.1 برون یابی آزمایش های مدل به اندازه واقعی 131

6.8.2 ظرفیت حمل بادبان و مقیاس بندی منطقه بادبان 134

6.9 پارامترهای رفتار امپدانس موج 138

6.9.1 نسبت پرتو / پیش نویس 138

6.9.2 ضریب حجمی 138

6.9 .3 ضریب منشوری (درجه وضوح) 142

6.9.4 نظریه شکل موج 142

6.10 حالت برنامه ریزی 143

7 سرعت بهینه در دوره های مختلف 149

7.1 نمودار قطبی بادبان و بدنه 149

7.2 محاسبه سرعت کروز 155

7.3 نمودار قطبی سرعت و انتخاب دوره 157

< p>7.4 قایقرانی در میدان باد متغیر 162

8 رفتار وابسته به زمان 169

8.1 حرکات نوسانی بدنه 172

8.1.1 ارتعاشات غوطه ور عمودی 173

8.1.2 ارتعاشات پیچشی: شیب، نورد 176

8.1.3 نورد رو به باد 180

< p>8.1.4 انحراف -ناپایداری 185

8.2 هیسترزیس شناوری 186

8.3 سوار شدن بر موج (موج سواری) 189

8.4 خطر ناشی از شکن 193

9 بارها و مواد مکانیکی 199

9.1 نیروها در دکل - ابعاد دکل ایستاده و دکل 199

9.2 نیروهای وارد بر بدنه 209

9.3 مصالح ساختمانی بدنه 212

9.4 مواد برای بادبان 216

A1 واژه نامه زبان دریانوردی 221

A2 مقیاس بوفورت 229</ p>

A3 فرامرکز تنه درخت 233

A4 تجزیه و تحلیل ابعادی 237

A5 استخراج معادله Kutta-Joukowski 239

روش A6 بر اساس Prohaska 243

A7 انتقال مومنتوم، نیرو، توان، انرژی جنبشی 245

A8 توزیع لیفت بیضوی و محاسبه درگ القایی 249

A9 رسم خطی یک قایق مسابقه ای 253

ادبیات 257</ p>

فهرست 259

محتوا:
فصل 1 اهمیت تاریخی و معاصر، مقایسه عملکرد (صفحات 1-14):
فصل 2 قایق بادبانی در شرایط پیمایش ثابت (صفحات 15-33):
فصل 3 مبانی تئوری جریان (صفحات 35-61):
فصل 4 نظریه هیدروفویل (ویژگی های مشخصات) (صفحات 63-88) ):
فصل 5 هیدروفویل سه بعدی (صفحات 89-112):
فصل 6 بدنه قایق: تولید موج و اجزای درگ، مقیاس بندی (صفحات 113-147):
فصل 7 سرعت بهینه روشن دوره های مختلف (صفحات 149-168):
فصل 8 رفتار وابسته به زمان (صفحه های 169-198):
فصل 9 استرس مکانیکی و مواد (صفحه های 199-220):

Vorwort V

Liste der verwendeten Symbole XI

1 Historische und gegenwartige Bedeutung, Leistungsvergleiche 1

1.1 Hochstgeschwindigkeit 8

1.2 Etmale auf See 10

1.3 Reisezeit auf Langstrecken 10

1.4 Luvgeschwindigkeit 11

1.5 Segler des Tierreiches 12

2 Die Segelyacht im gleichformigen Fahrtzustand 15

2.1 Kraftegleichgewicht 15

2.2 Momentengleichgewicht 21

2.2.1 Achse 1 21

2.2.2 Achse 2 25

2.2.3 Achse 3 30

3 Grundlagen der Stromungslehre 35

3.1 Dynamik einer idealen (reibungsfreien) Flussigkeit 37

3.2 Die Eigenschaften von Wirbeln 40

3.3 Bernoulli-Theorem 44

3.4 Die ebene Potenzialstromung 45

3.5 Dynamik von Fluiden mit innerer Reibung 48

3.6 Dissipation von Wirbeln 50

3.7 Ableitung der Reynoldszahl 50

3.8 Der Stromungswiderstand von Korpern 52

4 Die Theorie des Tragf lugels (Profileigenschaften) 63

4.1 Irrlehren der Auftriebsentstehung 63

4.2 Wie entsteht der Auftrieb wirklich? 65

4.3 Druckverteilung am Tragflugel 73

4.4 Ablosungsverhalten und Wirbelbildung an Tragflugelprofilen 75

4.5 Gewolbte Platte verglichen mit dickem Flugelprofil 80

4.6 Die gegenseitige Beeinflussung von Profilen 81

5 Der dreidimensionale Tragf lugel 89

5.1 Randwirbel und induzierter Widerstand 89

5.2 Elliptische Auftriebsverteilung 96

5.3 Wechselwirkung mit der Wasseroberflache 100

5.4 Verwindung (Twist) 102

5.5 Flugelform 104

5.6 Pfeilung 105

5.7 Auftriebsverhalten von Tragflugeln mit niedrigem Seitenverhaltnis 107

6 Der Bootskorper: Wellenerzeugung und Widerstandskomponenten, Skalierung 113

6.1 Wasserwellen (Schwerewellen) 113

6.2 Tiefenabhangigkeit der Wellenamplituden 114

6.3 Ableitung der Dispersionsrelation 117

6.4 Tiefwasserwellen 119

6.5 Seichtwasserwellen 121

6.6 Das Wellensystem eines fahrenden Schiffes 122

6.7 Wie viel PS hat eine Segelyacht? 129

6.8 Skalierungsgesetze 131

6.8.1 Hochrechnung von Modellversuchen auf wirkliche Gro?e 131

6.8.2 Segeltragvermogen und Skalierung der Segelflache 134

6.9 Kenngro?en fur das Wellenwiderstandsverhalten 138

6.9.1 Breite / Tiefgang-Verhaltnis 138

6.9.2 Volumetrischer Koeffizient 138

6.9.3 Prismatischer Koeffizient (Scharfegrad) 142

6.9.4 Die Wellenformtheorie 142

6.10 Der Gleitzustand 143

7 Optimale Geschwindigkeit auf verschiedenen Kursen 149

7.1 Segel- und Rumpf-Polardiagramme 149

7.2 Rechnerische Bestimmung der Fahrtgeschwindigkeit 155

7.3 Geschwindigkeits-Polardiagramm und Wahl des Kurses 157

7.4 Segeln in einem variablen Windfeld 162

8 Zeitabhangiges Verhalten 169

8.1 Schwingungsbewegungen des Bootskorpers 172

8.1.1 Vertikale Tauchschwingungen 173

8.1.2 Drehschwingungen: Stampfen, Rollen 176

8.1.3 Rollen vor dem Wind (engl. downwind rolling) 180

8.1.4 Gier-Instabilitat 185

8.2 Auftriebs-Hysterese 186

8.3 Reiten auf der Welle (surfen) 189

8.4 Gefahrdung durch Brecher 193

9 Mechanische Belastung und Materialien 199

9.1 Krafte in der Takelage – Dimensionierung von Stehendem Gut und Mast 199

9.2 Krafte auf den Rumpf 209

9.3 Baumaterialien des Rumpfes 212

9.4 Materialien fur Segel 216

A1 Glossar der Seemannssprache 221

A2 Beaufort-Skala 229

A3 Metazentrum eines Baumstammes 233

A4 Dimensionsanalyse 237

A5 Ableitung der Kutta-Joukowski-Gleichung 239

A6 Verfahren nach Prohaska 243

A7 Impulsubertrag, Kraft, Leistung, Kinetische Energie 245

A8 Elliptische Auftriebsverteilung und Berechnung des induzierten Widerstandes 249

A9 Linienriss einer Rennjolle 253

Literatur 257

Stichwortverzeichnis 259

Content:
Chapter 1 Historische und gegenwartige Bedeutung, Leistungsvergleiche (pages 1–14):
Chapter 2 Die Segelyacht im gleichformigen Fahrtzustand (pages 15–33):
Chapter 3 Grundlagen der Stromungslehre (pages 35–61):
Chapter 4 Die Theorie des Tragflugels (Profileigenschaften) (pages 63–88):
Chapter 5 Der dreidimensionale Tragflugel (pages 89–112):
Chapter 6 Der Bootskorper: Wellenerzeugung und Widerstandskomponenten, Skalierung (pages 113–147):
Chapter 7 Optimale Geschwindigkeit auf verschiedenen Kursen (pages 149–168):
Chapter 8 Zeitabhangiges Verhalten (pages 169–198):
Chapter 9 Mechanische Belastung und Materialien (pages 199–220):