166 BISp Jahrbuch Forschungsförderung 2020 21 Aerodynamische Untersuchungen 2 Grundlagen der Untersuchungen Die Reynoldszahl ist eine charakteristische dimensionslose Kennzahl in der Strömungsme chanik und beschreibt das Verhältnis von Träg heits zu Zähigkeitskräften Variation des Verhältnisses Länge Durchmesser Störung der Anströmung Übertragung der Ergebnisse auf Puppen und Sportler bzw Sport lerinnen 3 Messungen Im Rahmen der Bearbeitung des Projektes wurden verschiedene Versuchsaufbauten für die generischen Untersuchungen am Zylinder sowie für die Puppen für Ski Alpin und Schlitten und für Testpersonen bei Schlitten und Skeleton eingesetzt Im folgendem ist grob umrissen der Versuchs ablauf aufgezeigt Ski Alpin Senkrechter Zylinder d 100 mm L 450 mm L 900 mm L 1350 mm d 250 mm L 900 mm 14 Stoffe Puppe 6 Stoffe bzw Stoff kombinationen Skeleton Schlitten Waagerechter Zylinder d 100 mm L 900 mm L 1350 mm 2 Stoffe bei verschiede nen Anströmrichtungen und Anströmgeomet rien Schlitten Puppe 2 Anzüge in verschiede nen Konfigurationen Testpersonen 4 31 Konfigurationen Skeleton Testpersonen 2 6 Anzüge in verschie denen Konfigurationen mit u als Anströmgeschwindigkeit d als charak teristische Abmessung z B Zylinderdurchmes ser und ν als kinematische Zähigkeit der Luft In Abhängigkeit von der Reynoldszahl gibt es einen Bereich mit kleinstem Widerstand Der betreffende Reynoldszahlbereich ca 5x104 bis 1x106 wird vom Fahrer je nach Geschwindigkeit an verschiedenen Bereichen von Arm Bein und Brust erreicht Durch die Interaktion mit ande ren Körperteilen sowie durch die Bewegung ver schieben sich sowohl die Reynoldszahlbereiche und damit auch der Widerstand ständig Der angestrebte Bereich minimalen Wider stands ändert sich nicht nur in Abhängigkeit von der Reynoldszahl sondern auch von der Ober flächenbeschaffenheit dem Längen Durchmes serverhältnis und der Zuströmturbulenz Ziel ist Stoffe mit einem möglichst großen Bereich kleinsten Widerstands zu entwickeln und an den entsprechenden Stellen des Anzugs einzusetzen Ein Grund dafür ist der sehr große Temperaturbereich an den Wettkampforten und die daraus folgende Änderung der Zähigkeit und damit der Reynoldszahl Für die aerodynamischen Untersuchungen ergeben sich folgende zu betrachtenden Ein satzbereiche und relevante Einflüse Kritischer Re Bereich der Stoffe ca 1 0 x 105 1 0 x 106 Berücksichtigung einer Einsatz temperatur von 20 C Variation der Re Zahl

Vorschau BISp-Jahrbuch 2020/21 Seite 168
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