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Wie funktioniert das Prinzip genau?

Strahlbildende Strömungsreflexion

Warum ein Flugzeug fliegt wird oft sehr falsch erklärt.
Befindet sich außerhalb der Tragfläche ausgeglichener Luftdruck (blau), erzeugt die Wölbung der Tragfläche eine Luftdruck-Ungleichgewicht.

Dabei ist die Tragfläche im Prinzip ein normales Objekt (Barriere) das einen Windschatten produziert (grün).
Der Windschatten (grün) ist sozusagen der negative Minus- Bereich (-), ohne Energie.
Die schnelle Strömung (rot) ist der positive energiereiche Plus- Bereich (+).
Beides zusammen ergibt rechnerisch wieder den Luftdruckausgleich.
Dabei wird die Tragfläche von der schnellen Strömung (rot) (+) nach oben gesogen.

Als Nebeneffekt erzeugt die Tragfläche eine sehr energiereiche, in der Luftfahrt gefürchtete, Wirbelschleppe Link aus schneller turbulenter Strömung Link. (hier nicht gezeigt).
Im Prinzip wird diese schnelle Strömung (rot), und die Wirbelschleppe zusammen genutzt, um daraus den präzisen Windlaser-Strahl zu machen.

Was in der Luftfahrt gefürchtet ist, ist als Energie-Konzentrator in der Windenergiebranche perfekt zu nutzen.

Dort ist die Strömungsenergie in besser nutzbarer optimierter und konzentrierter Form vorhanden.
So wird aus Schwachwind eine nutzbare Größe gemacht.
Das umströmte 3D-Objekt wird bei Windlasern nicht bewegt.
Deshalb bleibt die Energie fast vollständig im Strahl erhalten.
Später wird der Strahl zum Antreiben eines drehfähigen Systems benutzt.

Das auch bei dem Magnolienblatt (D) Link oder Seestern Link ein Auftrieb Link, genauer Sog und ein Windschatten erzeugt wird soll uns nicht verwundern.
Jedes flächige Objekt ist eine Barriere und erzeugt einen Windschatten (-) und einen energiereichen Bereich (+).

Das funktioniert natürlich auch bei stehenden Objekten.
Fälschlich wird oft angenommen das die Strömung unter der Tragfläche starke Bedeutung für den Auftrieb hätte.

Der Windschatten ist (-) nicht die Strömung unter der Tragfläche.

Dabei hat das Magnolien-Blatt und der Seestern einen großen gestalterischen Vorteil zu bieten.
Durch das Venturi-Prinzip (Venturi-Düse Link, Strömung nach Bernoulli und Venturi Link) wird die Strömung zusätzlich beschleunigt und der Strahl (Wirbelschleppe) wird an einer genau definierten Stelle (Fokus Link) produziert.

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How does the principle work exactly?

beam forming flow reflection

It is often explained very wrongly why an airplane flies.
If balanced air pressure (blue) is outside the wing, the curvature of the wing produces one air pressure imbalance.

The wing is in principle a normal object (barrier) this produces a lee (green).
The lee (green) is so to speak the negative minus area (-), without energy.
The fast flow (red) is the positive high-energy plus area of (+).
Both yields arithmetically the air pressure balance together again.
The wing of the fast flow (red) (+) is sucked up.

As a side-effect the wing produces a very high-energy, been afraid in aeronautics, wake turbulence link from a fast turbulent flow link. (not pointed here).
In principle goes this fast flow (red) and the whirl train used together to make the precise wind laser beam from this.

What is afraided in aeronautics has to be used as an energy concentrator in the wind energy industry perfectly.

The flow energy is available there in form which is better more utilizably optimized and concentrated.
So a utilizable size is made from light wind.
This streamed around 3D object isn't moved at wind lasers.
Therefore the energy remains unchanged almost completely in the beam.
The beam is used for driving a trick capable system later.

This is shall not astonish us produced also with the Magnolia sheet (D) link or starfish link one lift force link, exact undertow and a lee.
Every flat object is a barrier and produces a lee (-) and unite a high-energy area (+).
Of course this works also at stationary objects.
This falsely is often assumed the flow would have strong significance for the lift under the wing.
The lee is (-) not the flow under the wing.

The Magnolia sheet and the starfish has to offer a great formal advantage.
By the Venturi principle (Venturi effect link, (Bernoulli's principle link) the flow is accelerated in addition and the beam (whirl train) is produced in an exactly defined place (focus).

Ausgeglichener Luftdruck (blau) (laminare Strömung) umgibt die Tragfläche A, B und das Tragflächensegment C, sowie das Magnolien-Blatt D allseitig.
Windschatten (grün) (-) wird durch die Barrierewirkung der vier Systeme (A - D) örtlich begrenzt erzeugt.
Schnelle Strömung (rot) (+).
Mehr oder weniger perfekte Wirbelschleppe(n) (Strahl).

Balanced air pressure (blue) (laminar flow) surrounds the wing A, B and the wing segment C as well as the Magnolia sheet D generally.

Lee (green) (-) is produced locally restrictedly by the barrier effect of the four systems (A - D).

Shoot flow (red) (+).
More or less perfect wake turbulence(s) (beam).

Im Prinzip hat der Begriff Fokus (Optik) hier nicht wirklich etwas zu suchen.

Er soll nur verdeutlichen, das es das Pendant zum Fokus auch in der Strömungslehre gibt.

Fokussierte Strömung macht in der Natur durchaus einen Sinn.

Sonnenlicht mit einer Lupe auf viele hundert Grad zu bringen macht in der Natur keinen Sinn, weil dieser Prozess lebensfeindlich wäre.

Deshalb ist die optische Lupe wohl nicht in der Natur zu finden, die "Strömungslupe" schon.

Aus Sichtweise der Natur macht keine lebensfeindliche Technologie einen Sinn.

Natur = Leben

Verbrennung = Tod

The concept focus (optics) in principle doesn't have really to look for something here.
It only shall this clarify, there is the counterpart to the focus also in the Fluid dynamics.
Focussed flow absolutely makes a meaning in nature.
It doesn't make meaning to take sunlight to many hundred degrees with a magnifying glass in nature because this process would be anti-life.
Therefore the optical magnifying glass cannot well be found in nature, the "flow magnifying glass" already.
From position of nature no anti-life technology makes a meaning.
Nature = life
Burning = death

Aus Sichtweise der Tragfläche (A) wird sie hochgesogen durch die beschleunigte schnelle Luftbewegung (rot) (+) und den Windschatten (grün) (-).

Aus Sichtweise der Strömung wird durch jede Barriere eine kurzfristige, örtlich begrenzte Strömungsbeschleunigung verursacht.

Dabei produziert eine schlecht gestaltete Barriere viele chaotische Turbulenzen und Wirbelschleppen.

Eine perfekt gestaltete Barriere (Magnolienblatt-Geometrie und Seestern-Geometrie) produzieren einen genau positionierten und einplanbaren Strahl/Sog/Wirbelschleppe (+), sowie einen optimal großen, perfekten totalen Windschatten (grün) (-).

Der gerade untere Bereich der Tragfläche wird nur zur Stabilität der Tragfläche benötigt.

Für den Auftrieb ist der Bereich nicht notwendig.

Der Versuch mit dem Bleistift und dem Blatt Papier, das von vorne angeblasen wird zeigt, dass nur die schnelle Strömung das Blatt hochhebt (Sog).

Dabei entsteht das typische Tragflächenprofil der Oberseite.

Der Vogelflügel besteht nur aus diesem oberen gewölbten Bereich.

Will man nur schnelle Strömung und Windschatten erzeugen reicht der vordere Bereich der Tragfläche, der die Barriere darstellt.

Bei allen drei Varianten verhält sich die Strömung nahezu identisch.

Dabei produziert A mehr Reibung als B und C, weil viel umströmte glatte Fläche viel Reibung und große Turbulenzen produziert.

Der Coanda-Effekt Link sorgt für die bremsende Reibung.

Reibung bremst nachteilig die Tragfläche (Barriere) aber auch die Strömung, weil Strömungsenergie oder Motorleistung zu Reibungswärme umgewandelt wird.

Dabei spielt die spezielle Oberfläche der Barriere (Bionik Haihaut Link) als auch die Formgebung der Barriere eine wichtige Rolle, bei der Reibungsminimierung und der Geräuschunterdrückung.

Reibung, chaotische Wirbelschleppen sowie Vibrationen sind für die Geräuschentwicklung verantwortlich.

Ein elastische Tropfengeometrie produziert deshalb weniger Nachteile.

Schaut man sich das Magnolienblatt genauer an findet man vieles wieder von dieser Tropfengeometrie.

Nämlich als "negative" Formgebung, die Schalenvariante.

Bei einer hohlen (konkav) Geometrie ist viel besser ein reibungsminimierendes Luftpolster aufzubauen. (siehe ähnlich Bionik Haihaut/Schuppen Link).

From position of the wing (A) she is very sucked by the faster fast air movement (red) (+) and the lee (green) (-).

From position of the flow becomes a short-term by every barrier, restricted flow acceleration locally causes.
A badly arranged barrier produces many chaotic turbulences and wake turbulences.

D
A perfectly arranged barrier (Magnolia sheet geometry and starfish geometry) producing an exactly placed and one plan cash beam/undertow/wake turbulence (+) as well as uniting optimally great, perfect total lee (green) (-).

A
The just lower area of the wing is needed only to the stability of the wing.
The area isn't necessary for the lift force.

B
Which is, blown from the front the test with the pencil and the sheet of paper shows that only the fast flow holds the sheet up (undertow/lift-force).
The typical wing profile results for the top side.
The bird wing only consists of this upper warped area.

C
One only wants to produce fast flow and lees the front area of the wing which represents the barrier suffices.

The flow behaves almost identically at all three variants.
Are of more friction than B and C produces, because many around streamed a slippery surface much produces friction and great turbulences.

The Coanda-Effect link provides the braking friction.
Friction brakes adversely the wing (barrier) but also the flow because flow energy or engine performance is converted to friction warmth.

The special surface plays the barrier (Bionic Shark skin link) and the design of the barrier an important role at the friction minimization and the noise oppression.
Friction, chaotic wake turbulence as well as vibrations are responsible for the development of the noise.
One elastic drop geometry therefore produces less disadvantages.
One has a look more exactly at the Magnolia sheet one finds much again of this drop geometry again.
Namely as a "negative" design, the bowl variant.

Geometry (concavely) is at a hollow one much better to build up a friction minimizing air cushion. (see like bionics shark skin/shack link).