PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Windkanalmessungen: RES-Profile



Kayb
27.04.2015, 20:46
Hallo RES-Gemeinde,

letztes Jahr haben Jonas und ich Windkanalmessungen zu RES Profilen durchgeführt. Hier ist das PDF (http://www.akamodell.de/windkanal_RES.pdf) zu finden. (da steht genug drin ich schreib jetzt hier nix drüber)

Bedanken wollen wir uns bei allen, die für die Messung Windkanalmodelle gebaut haben, aber auch beim Institut für Aero- und Gasdynamik der Universität Stuttgart für den Windkanal und auch bei den Leuten, die uns bei den Messungen unterstützt haben.

Im PDF sind auch die Koordinaten des WS-Strak von Walter Sickinger ebenso die Koordinaten des Baba-Competition Straks von Jonas und mir angehängt. Ich bitte den Sperrvermerk im Dokument zu berücksichtigen: nur für privaten Gebrauch.

Ebenso möchte ich an dieser Stelle einen kleinen Apell abgeben: Geheimniskrämerei bei Profilen bringt den Modellflug nicht weiter. Wo wären wir heute in der Modellfliegerei, wenn nicht viele ihr Wissen geteilt hätten.

Gruß Ruben

st_canoe
28.04.2015, 08:15
Hi Ruben,

vielen Dank Dir und allen anderen für die Messungen und die ausführlichen Kommentare dazu.

Hast Du Deine gemessenen Kurven mal zusammen mit simulierten Kurven geplottet und kannst was zu den Differenzen sagen?

Grüße, steve

peterpu
28.04.2015, 08:45
"Die Windkanalmodelle haben eine Spannweite von 371 mm."

Was ist der Grund dafür? Wären Messungen mit der Originalspannweite von 2 Metern nicht näher an der Realität?

Peer
28.04.2015, 10:10
Alle Wetter !
Auch von mir ein dickes Dankeschön für diese Arbeit !
Da habt ihr aber die eine oder andere Stunde im Labor verbracht ....

Interessant für mich als Pures-Flieger ist die Aussage zu den Turbulatoren.

@peterpu: Das sind Windkanalmodelle zur Erforschung des Profils, nicht des ganzen
Flügels.

Gruß
Peer

Dix
28.04.2015, 10:22
Was ist der Grund dafür? Wären Messungen mit der Originalspannweite von 2 Metern nicht näher an der Realität?
Natürlich, aber die Messung gilt dann nur für diesen Flügel mit diesem Profil in dieser Bauausführung. Du musst die ganzen Effekte des Flügels wegrechnen, um zu den Eigenschaften des Profils zu gelangen... Also sind das gleich mehrere unnötige Zwischenschritte! Und Du hast den ganzen Schnickschnack drin wie Elastizitäten und Ungenauigkeiten der Struktur usw. Die Übertragbarkeit der Ergebnisse wird dadurch nur unnötig eingeschränkt... Die bereinigten Ergebnisse werden zwangsläufig ungenauer.

Wenn Du mal nach dem Stuttgarter Modellwindkanal googelst, dann wirst Du feststellen, dass der Kanal nur 30cm breit ist. Mehr passt eh nicht rein. ;-)
http://www.iag.uni-stuttgart.de/Versuchsanlagen/modellwindkanal.html

Für Profilmessungen werden üblicherweise rechteckige Flügelsegmente vermessen, welche sich von Wand zu Wand erstrecken. Damit kriegst Du die besten Ergebnisse.

peterpu
28.04.2015, 10:28
peinlich - ich habe die 371 mm im ersten Moment als 3,71 Meter gelesen:o
Solche Windkanäle findet man vermutlich eher bei den Autobauern ...

Ansonsten danke für die Erklärungen.

Hans Rupp
28.04.2015, 10:32
Wenn Du mal nach dem Stuttgarter Modellwindkanal googelst, dann wirst Du feststellen, dass der Kanal nur 30cm breit ist. Mehr passt eh nicht rein. ;-)

Für Profilmessungen werden üblicherweise rechteckige Flügelsegmente vermessen, welche sich von Wand zu Wand erstrecken. Damit kriegst Du die besten Ergebnisse.

Breite Windkanal 373mm
Breite Flügelabschnitte 371mm
Länger, dann klemmt es ...

Danke für die Veröffentlichung. Gelesen ist es, die Verarbeitung ist im Gang.

Interessant die geringe Widerstandsänderung durch die Turbulatoren und die Ergebnisse ohne Nasenbeplankung. Wieder eine Puzzle mehr, das bei der Beurteilung der Ergebnisse der Rechenmodelle hilft.

Hans

HeinM
28.04.2015, 11:03
Danke Ruben,
saubere Arbeit

Gruß Hein

sonouno
28.04.2015, 11:12
Teilbeplankung evtl auch mit Teilbevliesung statt Turbulator.... hmm...

grüssle, Christof ;)

Nichtflügler
28.04.2015, 11:24
Sehr schöner input mit Praxisbezug. Herzlichen Dank!!!

UweH
28.04.2015, 12:16
Hallo Ruben,

danke Dir, Jonas und allen die mitgeholfen haben für die Mühe und die Daten, Daumen hoch Smilie ;)

Ich hatte mich nicht an der Meßaktion beteiligt weil die damals für den GezoRES verwendeten Profile eigentlich nur leicht geänderte SA7036, 7035, AG40 und AG41 sind und die Aerodynamik des Flügels nicht von dem eigentlichen Profil, sondern von der Modifikation der verschiedenen Profile als Strak "lebt".
Dabei nimmt die Wölbung und Dicke der Profile analog zu fallenden RE-Zahl, Auftriebsbelastung und Zirkulationsstärke zum Randbogen hin ab.
Das gleiche Prinzip verfolgt ja auch Mark Drela mit seinen Straks.
Dieses Prinzip zu untersuchen war aber nicht Ziel der Messungen.

Gruß,

Uwe.

Kayb
28.04.2015, 13:14
Danke fürs Lob.

Zum Arbeitsaufwand: Jeder Messpunkt sind ca. 5 Minuten Kanallaufzeit. Bei kleinen RE-Zahlen (60k und 80k) etwas mehr, bei größeren gehts dafür schneller. 5 Minuten mit 2 Mann. Auswertung ist da noch nicht mit dabei.

Zum Turbulator: Es hat uns erstaunt, dass er so gut funktioniert, ohne Nachteile im schnellen Gleiten wo wir sie eigentlich erwartet hätten.

Wir haben auch oft mit dem Höhrrohr den Laminar-Turbulenten Umschlag verfolgt... Leider lassen sich die Erkenntnisse nur schwer festhalten. Besonders bei den offenen Rippenbauweisen.

Das mit der Spannweite der Windkanalmodelle ist richtig erklärt worden. Die Toleranz muss hier auch klein sein... sonst klemmts und wir messen mist. Haben wir aber gut drauf geachtet, und im Zweifelsfall ein Modell 5x ein- und wieder ausgebaut bis es sauber saß.

mattersburger
28.04.2015, 17:15
Hallo Ruben

Ich möchte dir als Initiator und allen deinen Helfern auch recht herzlich danken. Ich habe jetzt endlich ein ausreichend und fundiertes Nachschlagwerk
auf meinem Weg zum "tausender" mit einem selbstgebauten Modell.:D

Nur habe ich aufgrund mangelnder Software, und den Kenntnissen im Umgang damit, so meine Probleme die Koordinaten auf Papier zu bringen, das ich sie zum erstellen der Musterrippen verwenden kann. Ich bin am überlegen mir das Programm "Profili" zu kaufen, könnt ihr mir dieses empfehlen oder gibt es andere. Nicht zu schwer zu bedienen sollte es sein, ich gehöre doch zur Generation die mit er Wählscheibe am Telefon aufgewachsen ist.:o

Aktuell erfreue ich mich daran mit "Tracfoil" die Profile in meine benötigten längen zu bringen und sie auszudrucken.
Im Forum habe ich gelesen das ihr die Unterseite vom AG 17/18/19 verwendet.
Wenn ich mit diesen Unterseiten nun die AG 35X Profile modifiziere habe ich das BC 70X ?
Bitte nicht auslachen, ich schäme mich sowieso für nichts mehr:D

Sollte das nicht so sein, würde ich mich ganz besonders darüber freuen, wenn jemand so nett wäre, sollte er die Möglichkeit und Lust haben, mir die Wurzel-Mitte-und Außenrippe als PDF zukommen zu lassen. Mein ganzer Dank wäre dein, und ein- zwei ,ok., 3, Flaschen Männerbrause wären dir bei einem Treffen, auf zb. einem Wettbewerb sicher. :D

Lg Andreas

WalterH
28.04.2015, 17:32
Hallo RES-Gemeinde,

letztes Jahr haben Jonas und ich Windkanalmessungen zu RES Profilen durchgeführt. Hier ist das PDF (http://www.akamodell.de/windkanal_RES.pdf) zu finden. (da steht genug drin ich schreib jetzt hier nix drüber)...........

Herzlichen Dank an alle Beteiligten für die Messungen und die Veröffentlichung der Werte.:)
Der Einfluss (bzw. das Fehlen bei höheren Geschwindigkeiten) der Turbulatoren ist wirklich verblüffend.

Wie groß sind eigentlich die Fehlerbalken bei mehrfachen Messungen der Polaren.
Die dicken Linien fallen auf.
Hat die Linienbreite etwas mit der Konfidenz der Messungen zu tun?
Grüße
Walter

Kayb
28.04.2015, 18:10
Das BC70 ist oben AG36 und unten AG25, BC50 = ein modifiziertes oben AG37+AG26, BC30 = ein modifiziertes oben AG38+AG27. Das hat von all den Kombinationen den größten Erfolg gebracht. Andere Unterseiten hab ich auch ausprobiert.... Hat mir nicht so gefallen.

Andreas: Kopier einfach die Koordinaten aus dem Pdf in nen Textfile und nenne es BCX0.dat dann hast du die Profile. Profilii lohnt sich ist sein Geld wert.

Die Linienstärke ist zufällig gewählt. Allerdings liegt die Wiederholgenauigkeit von Messungen tatsächlich in dem Bereich, selbst bei neuer Kalibration des Windkanals. (Wir mussten manche Messungen wiederholen)

Mario12
28.04.2015, 20:13
Hallo Ruben,
ich möchte dir auch Danke sagen.
Seinerzeit hast du den Baba-Jaga Plan zugänglich gemacht und jetzt diese sehr interessante Ausarbeitung zu Profilen.
Das auf diese Weise sehr viel Wissen verbreitet wird, ist für die Fliegergemeinde wirklich unschätzbar. Auch wenn man das vielleicht erst auf den zweiten Blick richtig zu würdigen weiß.

Auch an Jonas einen Dank und natürlich an alle anderen, die hier unterstützt haben.

Mario

Aerofred
28.04.2015, 21:54
Hallo Ruben,

vielen Dank an Dich und Deine Helfer. Die Unterschiede durch die Bauweise und Folie/ Flies wird durch meisten Berechnungsprogramme nicht dargestellt. Daher sind die Meßwerte eine echte Offenbarung.

VG
Christoph

mattersburger
29.04.2015, 00:07
Andreas: Kopier einfach die Koordinaten aus dem Pdf in nen Textfile und nenne es BCX0.dat dann hast du die Profile. Profilii lohnt sich ist sein Geld wert.

:D Kam selbst auf so ne Idee,(als ich das Fenster zum Koordinaten eingeben im Tracfoil fand) du hast mich dann bestärkt, :D:D Ich hab jetzt das BC 70 :D

ABER, :o ich habe jede Koordinate einzeln in das Programm von TraCfoil eingegeben.(kopiert):confused:

geht's irgendwo irgendwie schneller, oder ist das der Grund warum Bekannte immer wieder von zu viel Arbeit sprechen.
Wie gesagt, müsst ich von der Arbeit am PC leben, würde ich wegen Unwissenheit verhungern.:cry: aber ich könnt s ja noch mit euren Tipps lernen. :D

LG Andreas

1tuppi
01.05.2015, 00:18
Auch von mir einen Dank an alle, die diese Messungen durchgeführt und veröffentlicht haben!

Simulation ist schön und gut, praktische Messungen noch besser!

Ich habe eine Frage bzgl. der Position des Turbulators: Ist die Position (auf 12,5% der Flächentiefe) nach Vorversuchen oder Erfahrungswerten, eventuell aus dem Freiflug, oder als 'gefühlt gute' Position, gewählt worden? Da der Turbolator offensichtlich eine deutliche Verbesserung bringt, wäre es gut zu wissen. Sind eventuell sogar Messreihen mit unterschiedlichen Positionen gemacht worden?

Grüße, Thorsten

Nichtflügler
01.05.2015, 07:53
Eine Erklärung dazu steht auf Seite 16 und auf Seite 5 kann man noch die Referenzpunkte auf dem Windkanalmodell sehen.

Kayb
01.05.2015, 11:54
Am Beispiel des BC70 wurden in einem iterativen Prozess verschiedene Turbulatorpositionen und
-dicken getestet. Hier soll die vielversprechendste Position vorgestellt werden.


D.h.: wir haben verschiedene Turbulatordicken und Positionen getestet. Und jeweils versucht dem Optimum aus Position und Dicke ein Stückchen näher zu kommen. Die beste haben wir veröffentlicht.

Gruß Ruben

1tuppi
01.05.2015, 21:04
Danke, da habe ich wohl nicht ordentlich hingeschaut...

Ich hätte nicht gedacht, dass sogar 'moderne' Profile einen so weit vorne liegenden Turbulator gebrauchen können. Aber da sieht man wiederum indirekt, mit welch niedrigen Re-Zahl bei dieser Flugzeuggröße geflogen wird...

Grüße, Thorsten

Aerofred
03.05.2015, 21:02
Hallo zusammen,

hier noch der Polarenvergleich aufgeteilt nach innen/ mitte / außen. Lediglich im Außenflügel hat das AG18 leichte Vorteile für Ca <0,7.

VG
Christoph

Kayb
04.05.2015, 00:39
Hallo Christoph

Danke für eine Rechung.
Nimm mal Typ 2 Polaren. Die bilden alle Flugzustände des stationären Gleitfluges ab. Mit einer Typ 1 Polare hat du ja nur eine RE-Zahl. --> ein CA von 0,2 fliegst du am Innenflügel bei einer RE-Zahl von 80k fast nie. (wenn der Flieger langsam ist und du die Nase runterdrückst, allerdings beschleunigt der Flieger dann sofort und die Rezahl steigt).
Mit dem AG16-18 Strak haben wir uns auch auseinandergesetzt. (Siehe http://www.uni-stuttgart.de/akamodell/projekte/?p=434) Laufstark ist der Strak schon, aber im oberen CA-Bereich wo Sinken, Hochstart und Kreisen liegen kommen schon viele Nachteile zusammen. Konstruktiv stellen die AG1X Profile in Rippe auch noch einiges an Herausforderung.

Gruß Ruben

Aerofred
05.05.2015, 21:53
Hallo Ruben,

im wesentlichen ging es mir nur darum, eine schnelle Übersicht zu bringen. Ein AG1x im Außenflügel nur in Holz leicht zu bauen, ist eine ernste Herausforderung.

An alle: Einfach BC70/50/30 nehmen und die gesparte Zeit ins Landetraining investieren.
(Scherz am Rande: Im Aton-Artikel von FMT wird das E205 gelobt. Bei Aerodesign.de ist ein sehr schöner Verriß zu lesen)

VG
Christoph

Jonas Kessler
07.05.2015, 19:00
... nicht ganz korrekt gelesen - ich lobe das e205 nicht, ich sage nur, dass gerade ein offener rippenflügel mit e205 besser fliegt, als theoretisch zu erwarten wäre - weil die laufstrecke hinter dem dickenmaximum bei offener rippenbauweise sowieso nicht den profilkoordinaten entspricht und somit die ganz offenkundigen fehler des e205 in diesem bereich gar nicht zur geltung kommen...

klar zeiche ich heute auch keine flügel mehr mit der eppler-kurve.

liebe grüße
vom anderen jonas

mattersburger
15.05.2015, 22:04
Servus Ruben

Bevor ich da Brennholz anstatt eines GenRes Pro produziere, will ich dich(oder jemand anderen wissenden), mit dem Risiko das es eine dumme Frage ist, um Rat bitten.
:D Öffentlich deshalb, weil ja noch jemand vor dem selben Problem stehen könnte.:confused::D

Mit deinem/eurem, BC 70,50,30 Strak habe ich jetzt 3 Wurzelprofile, brauche aber 4.
Handle ich richtig, wenn ich die Hauptfläche mit BC70, Das Mittelohr von BC70 auf BC50, und das Ohr von BC50 auf BC30 strake?
Schränkung negativ oder positiv? Ich habe keine Ahnung :confused:
Bei jeweils einem Profil für einen Abschnitt passen ja die Profilhöhen nicht.
Die Rippen habe ich mir einstweilen in "Schwerarbeit" erarbeitet. Herzlichen Dank noch mal für das bereitstellen.

LG Andreas

Kayb
15.05.2015, 22:32
Hallo Andreas,


Handle ich richtig, wenn ich die Hauptfläche mit BC70, Das Mittelohr von BC70 auf BC50, und das Ohr von BC50 auf BC30 strake?

Deine Profilverteilung ist korrekt. Das Innenflügelstück spitzt im Normalfall ja kaum(garnicht) zu, deshalb kann man hier durchaus das gleiche Profil nehmen.


Schränkung negativ oder positiv? Ich habe keine Ahnung

Ich auch nicht, weil negativ oder positiv ist eine Definitionssache. Je nachdem was man darunter versteht. (hab ich schon beides gesehen)
Normalerweise ist negativ Nase runter. Genau das brauchst du. Letzten Endes wie beim Allegro light.


Bei jeweils einem Profil für einen Abschnitt passen ja die Profilhöhen nicht.

Mach auch keinen Sinn. Macht man nicht so!

mattersburger
15.05.2015, 22:56
Danke für die außerordentlich schnelle Antwort Ruben

Die Schneiderippen für die Helling habe ich im Mittelohr für -0.5 Grad(1,5 mm), am Ohr für -1 Grad(2 mm) gerichtet.(Endleiste höher, positive Wölbung ist nach unten, ist bei mir hängen geblieben :D)
So bau ich die Fläche jetzt mal.

LG Andreas

Ps.: kann ich das Band für einen eventuellen Turbulator wo kaufen?
Ich würde mir einen selbstklebenden Zierstreifen mit 2mm Breite vorstellen.

Kayb
16.05.2015, 12:24
Das Turbulatorband ist in der AKAModell erhältlich und kostet 300€/lfm. Die spezielle Entwicklung im Windkanal und die dadurch entstehenden Kosten müssen gedeckt werden.

Alternativ habe ich gehöhrt, dass faule Studenten (oder Leute die das mal bei uns waren) Tesafilm in mehreren Lagen (bis 0,3mm erreicht sind) auf eine glatte Glatte kleben und mit einem langen Lineal in Streifen schneiden.

Nichtflügler
16.05.2015, 13:05
Tesa-Band hat schon mit einer Schicht genau diese Dicke und läßt sich bei Bedarf auch noch gut in Bögen verlegen.

Das Band sollte vorne und hinten mit einem scharfen Messer beschnitten sein, da die scharfe Kante ein wesentlicher Teil für die Wirkung des Turbulators ist.

Breite habe ich immer 3 mm genommen.


Das Tesaband läßt sich auch auf dem Flugplatz problemlos abziehen oder an einer neuen Position wieder abkleben, habe ich viel bei Nurflügeln auf der Unterseite mit rumgespielt.

deftones
26.06.2015, 07:27
Moin Ruben und Jonas,

herzlichen Dank für die Arbeit bei Entwurf und Messung sowie der Veröffentlichung der ganzen Daten!

Könnt ihr vielleicht die Messwerte auch tabellarisch veröffentlichen? Damit könnte man einzelne Profile direkt miteinander vergleichen und beispielsweise typ2 Polaren interpolieren.

Beste Grüße aus dem Norden,
Benjamin