Würden Grübchen dazu beitragen, dass sich ein Tischtennisball schneller bewegt?

Grübchen werden bei Golfbällen verwendet, um die Bildung einer turbulenten Grenzschicht zu fördern, die länger am Ball bleibt, wenn er sich durch die Luft bewegt, wodurch der Druckwiderstand, den der Ball erfährt, stark verringert wird. Der durch die Vertiefungen auf der Balloberfläche erzeugte erhöhte Hautreibungswiderstand ist sehr gering im Vergleich zu der Verringerung des Druckwiderstands, von der er profitiert. daher nimmt der Gesamtwiderstand infolge der Grübchen ab. Dies ist nützlich, da ein Golfball weite Strecken mit möglicherweise großem Luftwiderstand zurücklegen muss. Umgekehrt,

Meine Frage ist, basierend auf diesem Wissen, würden sich Tischtennisbälle durch das Hinzufügen von Grübchen schneller bewegen? Würden sie überhaupt von Grübchen profitieren? Sie haben eine ähnliche Größe und Form, aber eine viel geringere Masse als Golfbälle, daher kommt meine Unsicherheit.

Es geht viel mehr um die Vermeidung von drallbedingten Abweichungen von der geradlinigen Bewegung als um die Geschwindigkeit.

Antworten (2)

Sie haben größtenteils Recht, dass die Grübchen auf einem Golfball seinen Widerstand verringern, indem sie den Übergang von laminarer zu turbulenter Strömung fördern, wodurch die Größe des getrennten Nachlaufs hinter dem Ball verringert wird. Das heißt aber nicht, dass ein anderer Ball in ähnlicher Weise profitieren würde.

Die Reynolds-Zahl (Dichte * Geschwindigkeit * Durchmesser / Viskosität) muss innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen, damit der Vorteil eintritt. Bei kleineren Werten wären die Grübchen (oder andere Rauhigkeiten) nicht störend genug, um einen Übergang zu verursachen, und bei höheren Werten wäre die Strömung ohne sie turbulent.

Um zu sehen, ob Tischtennisbälle von Grübchen profitieren würden, müssen wir ihre Geschwindigkeiten und Durchmesser mit denen von Golfbällen vergleichen. Eine schnelle Internetrecherche ergab, dass Golfbälle mit etwa 80,5 m/s fliegen und einen Durchmesser von etwa 42,6 mm haben, während die Zahlen für Tischtennisbälle etwa 30 m/s und 40 mm betragen. Ein Vergleich der Reynolds-Zahlen ergibt etwa 240.000 für einen Golfball und 80.000 für einen Tischtennisball.

Die folgende Abbildung (entnommen aus Fluid Dynamic Drag von S. Hoerner) stellt experimentelle Widerstandsmessungen für Kugeln als Funktionen der Reynolds-Zahl dar und zeigt eine dramatische Formänderung bei Reynolds-Zahlen im Übergangsbereich zwischen 100.000 und 1.000.000.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die nächste Abbildung (aus derselben Quelle) zoomt näher auf unseren Interessenbereich und zeigt, dass die Reynolds-Zahl des Tischtennisballs von etwa 80.000 knapp unter dem Beginn des Übergangsbereichs liegt, was darauf hindeutet, dass dies wahrscheinlich nicht der Fall ist profitieren vom Hinzufügen von Grübchen.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Hauptunterschied besteht darin, dass ein Tischtennisball in viel kürzerer Zeit eine viel kürzere Strecke zurücklegt. Die Anfangsgeschwindigkeit ist nur eine Funktion seiner Masse und der Schlagkraft des Schlägers. Am Ende seines sehr kurzen Fluges von einer Sekunde oder weniger ist seine Endgeschwindigkeit kein wichtiger Faktor und es hat keine Zeit, sich deutlich genug zu verlangsamen, um eine Rolle zu spielen.

Spin spielt wahrscheinlich auch eine Rolle, aber ich weiß nicht genug über Golf, um das zu sagen.

Bist du dir sicher? Ich dachte genau das Gegenteil. Nachdem ich Golf gespielt habe, würde ich bestätigen, dass Spin ein wesentlicher Bestandteil eines Schlags ist (Fade und Hook für die Richtung, Backspin für die Reichweite). Ich dachte, die Grübchen unterstützten dies, indem sie Reibung mit der Luft erzeugten (vgl. das Fell eines Tennisballs, die raue Oberfläche eines Fußballs oder Basketballs). Ich würde denken, dass ein Tischtennisball so leicht ist, dass er keine Grübchen braucht - die geringe Reibung von der Oberfläche ist ausreichend.
@OscarBravo Du weißt also mehr über Golf als ich. Ich werde den zweiten Teil meiner Antwort löschen, da ich offensichtlich keine fundierten Vergleiche anstellen kann.
Meiner Meinung nach möchte man nicht, dass ein Tischtennisball schneller fliegt. Wenn Sie einen Tischtennisball "slammen", müssen Sie ihm eine MENGE Top-Spin geben, damit er auf der anderen Seite des Netzes auf den Tisch fällt. Wenn es viel schneller reisen würde, wäre es etwas "einfacher", diesen "Slam" zu weit zu schlagen und die Tischtennisplatte zu verfehlen.
Ich denke, die Grübchen machen einen großen Unterschied im Spin des vermeintlichen Tischtennisballs. Ja, Geschwindigkeit ist eine andere Sache.
Würden Grübchen dazu beitragen, dass sich ein Tischtennisball schneller bewegt?
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