Re Zahl

Kann mir nochmal jemand die Zusammenhäge erklären?

Kann ich ein Profil "beliebig" vergrößern und bekomme keine Probleme
und beim verkleinern wirds ab einer gewissen kleine problematisch?

oder nennt mir einen schönen link wos auch für doofis zu verstehen ist..

Welches Profil würde sich denn für einen Großsegler Pfeilnurflügel eignen?


vielen dank
stefan
 

DieterH

User
Hallo Leute,
wo sind die Aerodynamik-Spezialisten unter Euch ??
Also werde ich in meiner wackeligen Theorie-Kiste kramen:

Mister Reynolds war einer der Ersten, der erkannt hat, daß die Profiltiefe eines Tragflügels in direktem Zusammenhang mit der Fluggeschwindigkeit hinsichtlich der Auftriebseigenschaften steht. Diese Eigenschaft wird definiert mit der Reynoldszahl (=Re Zahl).
Diese Re Zahl wird berechnet nach der Formel :
Re = v mal t mal 70 000
(v=Fluggeschw. in m/sek)
(t=Flächentiefe in Meter).
An dieser Formel kann man leicht erkennen:
1. Die Re Zahl wächst mit zunehmender Fluggeschwindigkeit
2. Die Re Zahl wächst mit zunehmender Flächentiefe
... und umgekehrt !

Ein Beispiel: Flugmodell mit Rechteckflügel
Fluggeschw. v=36 km/h=10 m/sek
Prof.Tiefe = 250mm = 0,25 Meter
ReZahl = 10 mal 0,25 mal 70 000 = 175 000
Wir bewegen also das Modell im ReZahl-Bereich von 175 000.

Jetzt kommt es darauf an, ist das Profil für diese Größe und Fluggeschwindigkeit geeignet, bzw. optimal, oder nicht.

Welches Profil für Deinen Nuri am besten ist, darüber sollten die ausgesprochenen Spezialisten entscheiden.
MfG Dieter
 
danke so kann sogar ich was damit anfangen.
auf der RC-Network Startseite findet man ja auch einen Artikel über die Re Zahl
und ziehmlich viele Formeln.
Da bei den Profilen die optimale Re Zahl angegeben ist kann ich jetzt mal losrechnen und probieren.

besten dank
stefan
 
noch mal von vorn

noch mal von vorn

Also,

ohne dir das so richtig erklären zu können, muß du dir eines klar machen:

das Medium Luft, durch das die Flieger fliegen ist für große und kleine Flieger immer gleich. (abgesehen vom Mont Everest, wo es dann doch bisschen dünner wird, das medium)

Wenn man ein Fluggerät verkleiner oder vergrößert, verschiebt sich das Verhältnis Objekt zu Medium.

Je kleiner das Objekt, umso "dickflüssiger" das medium für das Objekt.

Dann gibts die Betrachtung auch noch für verschiedene Geschwindigkeiten.

Stell dir die Luftteilchen vor, die immer gleich sind, dann wirds klarer.:rolleyes:

Und ich brauch jetzt ein Bier ....
 

DieterH

User
Hallo tanni60 !
Du widersprichst Dir selbst.
Das Medium Luft ist eben für große und kleine Flieger, langsame und schnelle, nicht gleich, abgesehen von der Meereshöhe.
Genau dafür brauchen wir ja die ReZahlen und die unterschiedlichsten
Profile, um darauf einzugehen.

Gruß Dieter
 
Ohohoh

@Dieter: Das MEDIUM an sich ist schon gleich (abgesehen von den Veränderungen infolge Temperatur, Dichte, Viskosität, Schallgeschwindigkeit usw. in unterschiedlichen Höhen), nur die Reaktion eines großen oder kleinen Objektes auf dieses Medium unterscheiden sich. Insofern hat Tanni recht.

Die (sprachliche) Definition der Reynoldszahl ist das Verhältnis aus Trägheitskräften zu Reibungskräften auf ein Fluidelement.

Kleine Reynoldszahl: Die Zähigkeit des Mediums spielt eine große Rolle im Vergleich zum "Schwung" der Strömung (man möge mir diese laienhafte Formulierung nachsehen). Klassisches Beispiel ist die "Strömung" von Honig übers Brötchen ;)

Große Reynoldszahl: Der Impuls der Strömung, alles was aus seiner Massendynamik entsteht (Geschwindigkeit, Druckfelder) ist groß im Vergleich zu den Kräften, die aus der Zähigkeit entstehen.

Man muss dazu wissen das die Reynolszahl eigentlich ursprünglich mal anhand von Rohrströmungen "erkannt" wurde.

Es lässt sich nun rechnerisch zeigen dass man für Profile die Reynoldszahl als Geschwindigkeit * Profiltiefe / kinematische Viskosität darstellen kann.

Das bedeutet, je größer das Profil und/oder je größer die Geschwindigkeit, desto größer die Reynoldszahl.

Wenn du nun ein Profil immer weiter verkleinerst, dann kommt irgendwann der Punkt wo der von der Zähigkeit beeinflusste, wandnahe bereich der Strömung, die sog. Grenzschicht, immer stärker dominiert und auch )im Vergleich zu der Größe des Profils) immer dicker wird. Das Profil entwickelt andere Eigenschaften, da die Stromlinien der "gesunden" Aussenströmung (ausserhalb der Grenzschicht) einen anderen Weg gehen müssen. Zudem hat die Strömung teilweise nicht mehr genug "Schwung", um gegen die Druckzunahme im hinteren bereich des Profils anzukommen, da sie zuvor wegen der Zähigkeit bereits Energie verloren hat. Es folgt die Ablösung.

Das ganze ist in Wahrheit nicht so trivial wie hier geschrieben, da noch das Thema Turbulenz dazukommt, aber das heb´mer uns für später auf ;)

Fazit jedenfalls: in modellbautypischen Maßstäben ist es stets kritischer, die Reynoldszahl zu verkleinern als sie zu vergrößern. D.h. aber nicht umgekehrt, dass man ein Profil, welches für kleine Re-Zahlen gut arbeitet auch für große nehmen sollte, denn dann verschenkt man ggf. einiges an leistung, die mit einem auf größere Re-Zahlen optimierten Profil möglich gewesen wäre.

Die Herleitung der Reynoldszahl hat Wolfgang Kouker im Magazin vorgestellt:
http://www.rc-network.de/magazin/artikel_05/art_05-056/art_056-01.html
Das ist allerdings nicht ganz so einfach zu verstehen.

Zur Auswahl eines geeigneten Profils für deinen Pfeilnurflügel sei (wie immer) auf Hartmut´s Seite verwiesen:
www.aerodesign.de
 
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