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3B Scientific Laminar Flow Apparatus User Manual

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Elwe Didactic GmbH

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3B Scientific GmbH

▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Hamburg ▪ Deutschland ▪ www.3bscientific.com

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© Copyright 2009 3B Scientific GmbH

Fig. 2

Ergebnis: In einer geradlinigen laminaren Strömung
verlaufen alle Stromlinien parallel. Richtung und
Geschwindigkeit der Strömung sind an allen Stellen
gleich.

6.2 Stromlinienverlauf um verschieden geformte

Körper

Nacheinander die Velourspapierbögen mit einer
tropfenförmigen, einer kreisrunden und einer
rechteckigen Aussparung in das Stromliniengerät
einführen.

Vor dem Körper teilt sich jeweils die Strömung. Die
Stromlinien verlaufen seitlich an dem Körper vorbei.
Dabei verringert sich ihr gegenseitiger Abstand. Nach
dem Körper vereinigt sich die Strömung wieder.
Zwischen den einzelnen Stromlinien tritt wieder
etwa der gleiche Abstand wie vor der Umströmung
des Hindernisses auf (siehe Fig. 3).

Fig. 3

Ergebnis: Der Strömungskörper bewirkt in seiner
unmittelbaren Nähe eine Richtungsänderung der
Strömung. Dabei nimmt die Geschwindigkeit der
Strömung zu und die Stromlinien rücken enger an-
einander. Nach der Umströmung nimmt die Strö-
mungsgeschwindigkeit wieder ab. Der Abstand zwi-
schen den Stromlinien wird größer. Schließlich lau-
fen sie wieder parallel zueinander.

6.3. Umströmung eines Tragflächenprofils

Den Velourspapierbogen mit der Aussparung in
Form eines Tragflächenprofils einspannen.

Oberhalb der Tragfläche tritt eine starke Richtungs-
änderung und Verdichtung der Stromlinien auf.
Daraus folgt eine große Strömungsgeschwindigkeit.
Unterhalb der Tragfläche nimmt die Strömungsge-
schwindigkeit nicht so stark zu. Das Experiment wird

mit dem Velourspapierbogen wiederholt, in dem der
Neigungswinkel größer als Null ist. Die Richtungsän-
derung der Stromlinien ist in dem oberen Bereich
besonders stark ausgeprägt. Unterhalb des Tragflä-
chenprofils verlaufen die Stromlinien zunächst auf
dieses zu, um dann nach unten abgedrängt zu wer-
den (siehe Fig. 4).

Fig. 4

Ergebnis: Das Stromlinienbild eines Tragflächenpro-
fils lässt oberhalb des Profils die starke Geschwindig-
keitszunahme infolge der eng verlaufenden Stromli-
nien erkennen. Unterhalb der Tragfläche bewegt sich
die strömende Flüssigkeit bei positivem Anstellwin-
kel zunächst auf die Tragfläche zu, um dann nach
unten abgelenkt zu werden.

6.4. Stromlinienverlauf an einer Verengung

Das Velourspapierblatt verwenden, bei dem sich
Aussparungen zu beiden Seiten befinden.

Bei Annäherung an die Verengung erhöht sich die
Strömungsgeschwindigkeit. Die Stromlinien rücken
enger aneinander. Bei Verlassen der Verengung
streben die Stromlinien wieder auseinander, so dass
der ursprüngliche Stromlinienverlauf auftritt (siehe
Fig. 5).

Fig. 5

Ergebnis: An einer Verengung verringert sich der
Abstand der Stromlinien. Die Strömungsgeschwin-
digkeit nimmt stark zu. Hinter der Verengung ver-
größert sich der Abstand der Stromlinien wieder. Die
Strömungsgeschwindigkeit sinkt.