Bernoulli, was ist das?

Das "Gesetz von Bernoulli" ist eine Formel, die eine Aussage über den Zusammenhang von Druck und Strömungsgeschwindigkeit in einem inkompressiblen Medium gibt.
Ist das "Gesetz von Bernoulli" dann überhaupt anwendbar? Ja, eigentlich schon. Allerdings ist das nur eine Gleichung. Sie sag nichts über die Ursache des Über- oder Unterdrucks aus, sondern setzt nur Geschwindigkeit und Druck in einen Zusammenhang. Alles andere ist reine Interpretation.

Die weit verbreitete Erklärung geht davon aus, dass sich die Luft von der Ober- und Unterseite sich an der Hinterkante des Flügels wieder trifft. Aber warum sollte sie? Die Luftteilchen sind ja nicht irgendwie verheiratet.
Versuche im Windkanal und Simulationen zeigen, die Luftteilchen von der Oberseite kommen schneller hinten an als die von der Unterseite. Sie treffen sich also nicht wieder. (Leider konnte ich dazu keine Bilder ohne Copyright finden, Artikel gibt es aber genug)

Noch einmal, damit das ganze hier klar wird. Das "Gesetz von Bernoulli" leitet sich aus dem Energieerhaltungssatz ab und wer es verneint, der glaubt auch an das Perpetuum Mobile. Ich stemme mich gegen die Erklärung, wie ich sie in der Schule gelernt habe und die auf einer falschen Anwendung von Bernoulli beruht.

Gemäß der weit verbreiteten Erklärung wird der Auftrieb zu zwei Dritteln durch den geringeren Druck auf der Oberseite und nur durch ein Drittel Überdruck von der Unterseite erzeugt. Das ist völlig uneinsichtig. Warum nicht 50:50? Müsste da nicht Luft vernichtet werden wenn sich die Luftteilchen hinten wieder treffen? Nach dem "Gesetz von Bernoulli" würde das aber auch nur dann funktionieren, wenn die Luft auf der Oberseite viel schneller ist als auf der Unterseite. So ein Zufall, das zeigen ja auch die Versuche im Luftkanal.

Und noch einmal damit alles klar wird. Der Unterdruck auf der Oberseite ist wirklich oft größer als der Überdruck auf der Unterseite. Allerdings scheint das 66:33 Verhältnis nur für "normale" Profile zu gelten. Eine flache Platte oder ein Keil erzeugen auch Auftrieb haben aber über große Teile der Länge eine andere Verteilung.


Last updated August 22 2012