Windinduzierte Schwingungen von Seilbahnkabinen werden durch folgende Ursachen hervorgerufen: 1. Fluidkräfte aufgrund stationärer oder instationärer Anströmung, 2. Fluidkräfte aufgrund instabiler Umströmungsverhältnisse (Wirbelablösung, Scherschichten, zeitveränderliche Ablösepunkte), 3. Von der Körperbewegung abhängige Fluidkräfte. Bei der Kopplung von strömungsinduzierter Anregung und elastischer Körperschwingung kommt es vielfach zu sogenannter Synchronisation der Strömung mit der Körperschwingung, was sich bereits bei kleinsten Schwingamplituden zu einer enormen Verstärkung der Strömungsanregung auswirken kann. Zur Vermeidung dieser Schwingungen im Entwurfsstadium neuer Kabinen kann es angesichts der Vielzahl möglicher Interaktionen von Wind und Kabinen lohnen, Versuche mit verkleinerten Modellen in Wasser durchzuführen, da diese dank der verhältnismäßig großen Strömungskräfte im Wasser mit wenig Aufwand Anhaltspunkte für mögliche Anregungen liefern. Die Untersuchung der Modellgesetze ergibt, daß bei einem Modellmaßstab von 1:10 eine gleichzeitige Übereinstimmung der auf das Trägheitsmoment bezogenen Widerstandskraft, des Verhältnisses der Querkraft zur Widerstandskraft und der Reynoldszahl erreicht werden. Die Verhältniszahl Querkraft/Trägheitsmoment ist hingegen beim Modellversuch zu hoch, so daß sich das Modell im Vergleich zu einer Seilbahnkabine schneller in Bewegung setzt. Strömungsvisualisierung und Geschwindigkeitsmessungen an einer Seilbahnkabine lassen in Übereinstimmung mit Modellversuchen darauf schließen, daß eine wesentliche Beeinflussung der dynamischen Instabilitäten vom Dach der Seilbahnkabine ausgeht. Sie lassen sich durch einen Spoiler und eine Haube auf der Kabinenoberseite vermindern. Die besten Resultate lassen sich durch Stabilisatoren an der Kabinenseite erzielen, mit denen sich der Ablösepunkt fixieren läßt.
Massnahmen zur Reduktion strömungsinduzierter Seilbahnschwingungen
Tagung der VDI-Gesellschaft Entwicklung, Konstruktion, Vertrieb, Fluid-Struktur-Wechselwirkung, 2002 ; 503-517
VDI-Berichte ; 1682
2002
15 Seiten, 12 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
German
Experimentelle Untersuchungen stromungsinduzierter Hohlraumresonanzen
British Library Conference Proceedings | 2009
|Numerische Simulation strömungsinduzierter Schwingungen
HENRY – Federal Waterways Engineering and Research Institute (BAW) | 2024
|Numerische Modellierung strömungsinduzierter Schwingungen im Stahlwasserbau
HENRY – Federal Waterways Engineering and Research Institute (BAW) | 2022
|CO2-Reduktion durch kraftstoffseitige Massnahmen
Automotive engineering | 1992
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