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#1
01.04.2013, 16:22
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Modellbau
Hallo alle miteinander!
Ich habe mal eine allererste Frage: Ich möchte ein Hausboot bauen und um die Eigenschaften zu testen erst einmal ein Modell im Maßstab 1/20..... Nun mein Problem: Muß ich ALLE Parameter und Maße um 1/20 verkleinern? Also auch die Windgeschwindigkeit? Gefühlsmäßig erscheint mir das zu schwach. beste Gruße Michael 
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#2
01.04.2013, 17:22
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Moin!
Ds wird nicht so einfach werden. Zitat aus Wikipedia: --------------------- Ein Problem besteht jedoch darin, dass die Luft sich bei kleinen Modellen anders verhält als bei den Objekten in ihrer tatsächlichen Größe (siehe Reynolds-Zahl). Durch Erhöhung des Luftdrucks und/oder Verringerung der Temperatur lassen sich jedoch die Lufteigenschaften dem Maßstab des Modells anpassen. In manchen Windkanälen wird daher statt mit Luft mit −160 °C kaltem Stickstoff gearbeitet. ------------------------- Weitergehende Informationen findest Du hier. Wenn Du es "richtig" machen möchtest, dann wird der Versuch aufwändiger als der Bau eines 1:1 Modells und dessen Erprobung.  viele Grüße Arnt
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Dem deutschen Insch´nör iss nix zu schwör.  Es kam am frühen Morgen. Es war klein. Es war wendig. Es war schnell. Es schlang die Arme um meinen Hals. Es drückte kräftig zu. Es raubte mir den Atem. Es suchte mein Gesicht. Es lächelte mich siegessicher an. Es gab kein Entrinnen. "Guten Morgen, Papa."
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#3
01.04.2013, 20:28
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Hi!
Eine bescheidene Frage: Was soll der Modellbau bringen? Für Dimensionierungen (scantlings) eignet sich der Modellbau ohnehin nicht so sehr und Hausboote sind so einfache Gesellen, dass das Schwimmverhalten an sich auch nicht so sehr über einen Versuch abgetestet werden muss. Viele Grüße blondini
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viele Grüße Blondini (Blondini, der berühmte Seiltänzer, stürzte während einer Vorstellung in Manchester und fiel in den Löwenkäfig, der bereits in der Manege stand. Die erschreckten Tiere sprangen auseinander und blieben grollend am Gitter. Blondini wurde vom Dompteur aus dem Käfig gezogen und trat schon am Abend wieder auf.)
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#4
01.04.2013, 21:20
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ich habe es mir schon gedacht, das die Windverhältnisse sich nicht 1/1 übertragen lassen, so vom Gefühl her....
Das IAG PDF ist ja etwas komplizierter...  Das Modell soll verschiedenen Zwecken dienen: Ich plane ein solargetriebenes Boot, wobei ich die Geschwindigkeit testen möchte, das Verhalten bei Wellengang (Schwerpunkt) und die Seetauglichkeit. Das Boot soll auf den Philippinen gebaut und eingesetzt werden. Leider kenne ich kein Projekt, bei dem das schon einmal so realisiert wurde. Gruß Michael
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#5
01.04.2013, 21:24
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ach so:
Gilt das Strömungsproblem nur für Luft oder auch für Wasser?
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#6
01.04.2013, 23:13
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Hallo Michael,
Wenn Du ein Modell baust, skalieren die meisten Eigenschaften nicht linear. Ergo: Wenn dein Modell sich ok verhält, kannst Du nicht ohne weitere Überlegungen davon ausgehen, dass Du das auf das Original übertragen darfst. Die Reynoldszahl ist da noch die Ausnahme, sie skaliert linear mit dem Produkt aus Objektabmessung (charakteristische Länge), Strömungsgeschwindigkeit, Dichte, und Viskosität (Zähigkeit) des Mediums. Für Luft und Wasser gelten die gleichen physikalischen Formeln, solange die Luftströmung vollständig im Unterschallbereich ist (davon kann man beim Hausboot ausgehen ). Wenn Du die Länge linear änderst, ändert sich die Oberfläche im Quadrat (Fläche für Solarzellen, Reibungswiderstand vor allem im Wasser, d.h. charakteristische Größe für Leistungsbedarf unterhalb der Rumpfgeschwindigkeit). Das Volumen und die Masse ändern sich in der dritten Potenz. Die Rumpfgeschwindigkeit dagegen ändert sich mit der Wurzel aus der Rumpflänge. Alle diese Dinge musst Du verstehen und beherrschen, damit dein Modell irgendeinen Nutzen für dich hat. Ein Beispiel: Für die Seetüchtigkeit spielt es eine große Rolle, wie ein Wasserfahrzeug auf bestimmte Wellenmuster reagiert. Meine Meinung ist: Die Parmeter, die ich als Amateur per Versuch am Modell bestimmen kann, z.B. Schwimmlage, Eintauchtiefe und Krängung bei verschiedenen Beladungszuständen, kann ich auch mit viel weniger Aufwand rechnerisch ermitteln. Eins meiner Lieblingsspielzeuge dafür ist Freeship. Damit kannst Du die statischen Fälle schon ziemlich gut analysieren. Ein wichtiger Aspekt bei einem Hausboot ist das mechanische Verhalten der Struktur im Wellengang. Bei diesem Punkt hätte ich mit einem eigenen Projekt vermutlich die größten "Bauchschmerzen". Ich gehe davon aus, dass Du hier nur zum Erfolg kommst, wenn Du entweder auf konkrete Erfahrung, d.h. fertige Dimensionierungen von Fachleuten, zurückgreifen kannst, oder dich extrem gründlich mit der Materie beschäftigst. Einen Modellversuch halte ich zu diesem Punkt für nicht aussagefähig. Einfach alles in M1:20 nachzubauen bringt dich bestimmt nicht ans Ziel. Für andere Dinge gibt es im Schiffbau sicher bewährte Näherungsformeln, z.B. für Windlast der Überwasser-Struktur oder für benötigte Antriebsleistung für eine bestimmte Fahrtgeschwindigkeit. Nur bin ich da kein Fachmann. Vielleicht liest das hier ja noch jemand, der dir geeignete Quellen empfehlen kann. Gruß, Martin
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#7
02.04.2013, 07:17
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Hi!
Hier im Forum wurde schon mal der Solarkatamaran aus Heidelberg erwähnt: http://www.hdsolarschiff.com/ Angucken schadet ja nix. Viele Grüße blondini
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viele Grüße Blondini (Blondini, der berühmte Seiltänzer, stürzte während einer Vorstellung in Manchester und fiel in den Löwenkäfig, der bereits in der Manege stand. Die erschreckten Tiere sprangen auseinander und blieben grollend am Gitter. Blondini wurde vom Dompteur aus dem Käfig gezogen und trat schon am Abend wieder auf.)
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#8
03.04.2013, 15:34
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was dann?
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viele Grüße Blondini (Blondini, der berühmte Seiltänzer, stürzte während einer Vorstellung in Manchester und fiel in den Löwenkäfig, der bereits in der Manege stand. Die erschreckten Tiere sprangen auseinander und blieben grollend am Gitter. Blondini wurde vom Dompteur aus dem Käfig gezogen und trat schon am Abend wieder auf.)
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#9
03.04.2013, 17:32
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Äh Martin:
"Die Rumpfgeschwindigkeit dagegen ändert sich mit der Wurzel aus der Rumpflänge." Könntest du das noch mal erleutern? Wenn die Luft "zäher" sein muß im Modell, muß dann nicht auch das Wasser dickflüssiger sein? Gruß Michael
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#11
04.04.2013, 13:41
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Das sollte dann sein:
Modellgeschwindigkeit = Originalgeschwindigkeit / Wurzel des Maßstabs in Km/h Damit wäre aber noch nicht die viskosität des "Wassers" geklärt...?? Gruß Michael
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Quelle: wikipedia