MODUL 12 · STRÖMUNGSWERKMODULE 12 · STRÖMUNGSWERKGrenzschicht und Anhänge — Ruder, Welle, WellenbockBoundary layer and appendages — rudder, shaft, strut
Drei Dinge, die der Rumpfrechner nicht sagt: wie viel der Oberfläche überhaupt turbulent umströmt wird — am Modell oft weniger als die Hälfte, weshalb sich Modellwiderstand nicht hochrechnen lässt; was Ruder, Welle und Wellenbock einzeln kosten; und welches Moment am Ruderschaft steht, also welches Servo es hält.
Three things the hull calculator does not tell you: how much of the surface is turbulent at all — at model scale often less than half, which is why model resistance does not scale; what rudder, shaft and strut each cost; and what moment stands on the rudder stock, which is what sizes the servo.
Modul 12 · Strömungswerk · Fassung 0.1 vom 06.11.2026 · rechnet über die gemeinsame Rechenbibliothek im Browser · EntwicklungModule 12 · Strömungswerk · version 0.1 of 2026-11-06 · computes through the shared calculation library in the browser · development
Widerstand über die Fahrt / resistance over speed
Schaftmoment über den Ruderwinkel / stock moment over rudder angle
Grenzschicht / boundary layer
Widerstand bei der eingetragenen Fahrt / resistance at that speed
Anhänge einzeln / appendages
Ruder / rudder
Grenzen der Rechnung / limits
Grenzschicht als ebene Platte: Blasius laminar, ITTC-57 turbulent, zusammengesetzt über die Kräfte mit gedachtem Ursprung. Anhangwiderstand als Summe einzelner Beiwerte. Ruder als Tragfläche kleiner Streckung nach Helmbold mit Querströmungsanteil.
Boundary layer as a flat plate: Blasius laminar, ITTC-57 turbulent, composed through the forces with a virtual origin. Appendage drag as a sum of individual coefficients. Rudder as a low-aspect-ratio wing after Helmbold with a crossflow term.
Zur Grenzschicht. Die ebene Platte hat keinen Druckgradienten. Ein Rumpf hat einen: vorn beschleunigt die Strömung und hält die Grenzschicht länger laminar, hinten verzögert sie und kann ablösen. Die ausgewiesene Umschlagstelle ist deshalb eine Hausnummer, und die Umschlag-Reynoldszahl ist eine Eingabe, keine Naturkonstante — Rauheit, Anströmstörung und Wellengang drücken sie weit unter 5·10⁵. Ablösung wird gar nicht gerechnet. The flat plate has no pressure gradient; a hull has one. Transition Re is an input, not a constant, and separation is not computed at all.
Zu den Anhängen. Jeder Anhang wird für sich gerechnet, als stünde er allein im freien Wasser. In Wirklichkeit liegen sie im Nachlauf des Rumpfes und teils im Propellerstrahl: dort ist die Anströmung langsamer, aber ungleichmäßiger. Wechselwirkungen zwischen Anhängen und der Zuschlag an Wellenwiderstand durch Anhänge sind nicht erfasst. Die Werte sind eher Untergrenzen. Each appendage is computed as if alone in open water; interaction and wake effects are not covered. The figures are rather lower bounds.
Zum Ruder. Stationär und gerade angeströmt. Nicht gerechnet: der Schräganlauf beim Drehen, der Propellerstrahl (der die Ruderkraft bei stehendem Boot erst möglich macht), der Spalt zwischen Ruder und Rumpf, die Reibung in Anlenkung und Getriebe, und das dynamische Moment beim schnellen Legen. Der Abrisswinkel ist eine Annahme — bei kleiner Streckung liegt er hoch, aber wie hoch genau, hängt an Profil, Spalt und Oberfläche und gehört am gebauten Ruder gemessen. Steady, straight-on flow. Oblique inflow while turning, propeller race, the gap to the hull, linkage friction and dynamic moment are not computed. The stall angle is an assumption.
Ergebnisse sind Auslegungshilfe, keine Nachweisrechnung und keine Betriebsfreigabe. Design support, not proof of compliance and not operational clearance.
- Auslegungshilfe, keine Nachweisrechnung und keine Betriebsfreigabe. Jede Auslegung ist vor dem Bau und vor dem Betrieb am gebauten Teil selbst zu prüfen.Design aid, not proof of compliance and not operational clearance. Every design is to be checked on the built part before construction and before operation.
- Wasser- und Tauchmodelle: Gedruckte Teile sind ohne eigenen Nachweis kein Druckkörper; Dichtheit und Festigkeit am gebauten Teil prüfen.Water and submersible models: printed parts are not a pressure hull without proof of their own; check tightness and strength on the built part.
- Militärische, waffentechnische und wehrtechnische Anwendungen sowie verdeckte Personenüberwachung sind ausgeschlossen.Military, weapons and defence applications and covert surveillance of persons are excluded.
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