3D Visualisierung antiker Wasserräder
Der Wirkungsgrad der Wasserräder hing wesentlich davon ab, wie sie die Strömungsenergie des Wassers zu nutzen verstanden. Die ältesten Konstruktionen waren unterschlächtige Wasserräder, die von unten her durch die Kraft des gegen die Schaufel drückenden Wassers in Umdrehung versetzt wurden. Ihrer relativ einfachen Bauweise stand der Nachteil gegenüber, dass sie nur einen geringen Teil der Bewegungsenergie des Wassers auszunutzen vermochten. Trifft das Wasser in Höhe der Radachse auf die Schaufeln, spricht man vom mittelschlächtigen Wasserrad, das einen günstigeren Wirkungsgrad aufweist. Am leistungsfähigsten war das oberschlächtige Wasserrad, bei dem das Wasser von oben auf die Schaufeln des Rades fiel, wie z. B. bei den Wassermühlen von Barbegal oder beim Frohnauer Hammer.
Ein anderes konstruktives Problem bildete die Erhöhung der niedrigen Drehzahl aller drei Rädertypen. Man konnte zwar zwischen Wasserrad und Antriebsmaschine Übersetzungsgetriebe einschalten, die jedoch infolge stärkerer Reibung den Wirkungsgrad der gesamten Anlage verringerten. Die Leistung der Wasserräder lag deshalb nur wenig über der von Bockwindmühlen. Die Kombination mehrerer Wasserräder zu Großanlagen vermochte das Verhältnis zwischen technischem Aufwand und erreichbarer Leistung nicht grundlegend zu verbessern.
Um die Funktionsweise der drei Hauptformen von Wasserrädern besser verdeutlichen zu können, soll in einer 3D Animation gezeigt werden, wo die Unterschiede der drei Räder liegen. Weiterhin soll in 3D interaktiv in die Funktionsweise der Räder eingegriffen werden können, um so einzelne Parameter zu ändern und deren Folge begutachten zu können.
Für Wissenschaftler, Studenten und Technik-Interessierte ergeben sich so völlig neue Möglichkeiten, die antike Technik zu verstehen.
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Über den Autor
Lars Wienke autor@epromod.de
von: epromod
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