Aerodynamischer Widerstand/CW-Wert eines Spanndrahtes berechnen?

Hallo,

weiß jemand von Euch, wie hoch der aerodynamische Widerstand bzw. der CW-Wert eines einzelnen Spanndrahtes quer zur Flugrichtung in einer Berechnung anzunehmen ist?
Z.B. bei einem Durchmesser v. 0,4mm, Fluggeschwindigkeit 5m/s - ergibt eine Re-Zahl v. 140 :o.

Bin grad am Tüfteln an einen sehr leichten und langsamen Gleiter und dabei kam ich auf die Fragestellung. ob man den Widerstand mit u. ohne eines Drahtes zur Abspannung mittels unserer im Modellbau üblichen Berechnungsmethoden vernünftig vergleichen kann. Ich meine dabei also KEINEN Vorspanndraht zur Turbulenzerzeugung vor der Nasenleiste.
Sicher spielen da bald auch mal Interferenzwiderstände eine Rolle, drum nannte ich oben auch das Beispiel mit einem einzelnen Draht.

Freu mich auf Eure Antwort :)!

Beste Grüße
Franz
 

UweH

User
Der cw Wert eines Drahtes ist ca. 0,35

Formel für Luftwiderstand

F= cw • q • A
oder
= 0,5 • cw • ro • v quadrat • A

Hallo Franz,

so einfach wie Gerhard das hier darstellt ist es beim dünnen Draht nicht, der Wert von etwa 0,35 gilt für hohe Re-Zahlen von > ~ 500 000

Es gibt eine Abhandlung von Erich Jedelsky zur Microaerodynamik aus der FMT 3 /1988 in der die Einflüsse auf den Widerstand eines dünnen Drahtes schön beschrieben sind, insbesondere die Karmansche Wirbelstrecke, die sich zwischen Re 40 und Re 200 000 ausbildet. Unter Re 40 ist die Strömung überkritisch und der Widerstand steigt sehr stark an.

Im Bereich Re 40 bis etwa Re 200 000 bildet sich die Karmansche Wirbelstrecke aus und der Widerstand ist hierbei relativ konstant bei cw ~ 1

Gruß,

Uwe.
 
Hallo,

danke für Eure Antworten - Uwe, super :) - danke für den Tip - FMT 3/88 sollte ich haben - werd bei Gelegenheit mal in meinem Archiv kramen :).

Danke nochmal für Eure Bemühungen und LG.

Franz
 

UweH

User
FMT 3/88 sollte ich haben - werd bei Gelegenheit mal in meinem Archiv kramen :)

Hallo Franz, das Widerstandsdiagramm für Draht ist auf Seite 50.....

Was hast Du mit dem Draht eigentlich vor, eine widerstandsarme Gurney-Flap statt eines Turbulenzdrahts?
Die sollte dann aber nach unten zeigen, nicht so "falsch rum" wie bei meinem Brett :D

Gruß,

Uwe.

Klein_IMG_1600.jpg

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alois1

User
Oberflaechenqualitaet des Bretts

Oberflaechenqualitaet des Bretts

Hallo Uwe !
Ist zwar OT, bin grad ueber Deine Bilder gestolpert ,hattest Du grade kein Schleifpapier
und Klarlack zur Hand oder ist das erst halb fertig gebaut ?:confused:
Ich habe erst gestern Flaechen eines Fliegerkollegen gesehen, positiv auf Styrokerne
aufgesaugt in Sichtkohle mit Teflonfolie die sahen aus wie aus der Form gebaut.:)
Mehr sag ich dazu mal nicht !

Fliegergruss. Gerhard
 

UweH

User
Hallo Zusammen,

die Flächen hat ein Kollege für mich gebaut. Das war ein ganz einfacher Versuchsbau mit 1 x 200er Kohle die grad "vom LKW gefallen" bei ihm da war, ohne Holm mit PE-Folie auf Styrodurkern gezogen, und beim Versuch leicht zu bauen wurde am Harz gespart. Das fehlende Harz hab ich dann mit 5-Minuten-Epoxy ergänzend aufgespachtelt......im Ernst!......damals war nicht klar ob das tatsächlich fliegt, geschweige denn dass es schon seit 4 Jahren fliegt und am steilen Hang und im Soft-DS sogar immer noch Spaß macht:

https://vimeo.com/185144549


Bei aerodynamischen Versuchsmodellen muss man oft mit geringstem zeitlichem und finanziellem Aufwand fliegbare Ergebnisse erzielen, sonst reicht die Lebenszeit nicht aus um von Ergebnissen berichten zu können.....oder wie sehen Deine aerodynamischen Versuchsmodelle mit Gurney-Flap oder anderen möglichen Innovationen so aus Gerhard? ...zeig mal her :p

Gruß,

Uwe.
 
Hallo Uwe,

ich meinte eine einfache Verspannung aus statischen Gründen. Im Web gibst einen Bauplan eines Mikro-Modells, angelehnt an die Sandlin Goat, also eines Basic UL Gliders. Das Modell kommt ohne Verspannung aus. Ich dachte an ein etwas vergrößertes Modell aber ebenfalls sehr leicht, quasi für Indoor-Bedingungen. Daher kam die Frage auf, wie sehr hier die Flugleistung in den Keller ginge. Die Gleitzahl ist wohl ohnehin Eins zu Stein ;)...

Gruß
Franz
 

UweH

User
Da darf man sich nichts vormachen und von der (Un-)Sichtbarkeit der Verspannung auf ihre Widerstandswirksamkeit schliessen. Letztere ist gruselig...

Jepp, da fliegt das Modell mit dem Mehrgewicht eines bedarfsgerecht dimensionierten stabileren Holms sicher länger und weiter, ein bissl Kohleprofil ist ja nicht sooooo schwer.
Auch beim Rumpf reichen für leichte Modelle dünnwandige Kohlerohre mit kleinen Stecklaschen in der Knotenverklebung aus, auf eine Verspannung kann dann verzichtet werden.

Gruß,

Uwe.
 
Man muss aber auch sehen, dass man die Spanndrähte oft für naturgetreue Flugbilder braucht.
Ich hab noch die alte Viconnte von Svennson. Wegen der umständlichen Montage hab ich die unteren Spannseile entfernt. Die Kiste flog einfach nicht so ruhig und langsam wie mit den Seilen. Ich hab dann noch 4 Seile dazu gemacht. Dabei machte ich noch eine Erfahrung. Locker gespannte Seile bringen wohl mehr Luftwiderstand. Nur mit lockerne Seilen hatte ich den langsamen Wiesenschleicher. Weil der Motor jetzt ziehen musste. konnte man mit der Geschwindigkeit runter und hatte das 4Takttuckern.

Nach der Erfahrung denke ich das die Spannkraft und damit Viberation der Seile einen spürbaren Einfluss hat.

Sigi
 

alois1

User
Praxis oder Theorie der Aerodramatik oder umgekehrt ?

Praxis oder Theorie der Aerodramatik oder umgekehrt ?

Hallo Uwe !

Dachte eigentlich Du bist der grosse theoretische Aerodynamiker ,Deinen Beitragen
nach zu schliessen. Fuer was brauchts dann noch “aerodynamische Versuchsmodelle”
fragwuerdiger Qualitaet, wenn doch alles genau berechnet ist. Oder doch “probieren geht ueber studieren”,
Es fragt sich nur mit was Du es vergleichen willst, um einen Unterschied festzustellen, fliegen tut fast alles, an Deinem “steilen Mainhang” sowieso !:)

aerodynamische Fliegerguesse. Gerhard
 
Hallo,

letztendlich denke ich auch, dass im konkreten Fall eine Lösung ohne Spanndraht die bessere ist - noch aus einem ganz anderem Grund - war jetzt grad nach der Arbeit mit einem Lenkdrachen auf meinem "Testgelände" Die Botanik sprießt gerade ganz ordentlich und jedes Pflänzchen hat dort gefühlte 1000 Häkchen, worin sich die Leinen verheddern...


- soll heißen. eine Verspannung ist zumindest outdoor eher unpraktisch.
Dennoch interessiert mich die Frage, denn die meisten, auch ich selber, nehmen an, dass eine Verspannung "irre" viel Widerstand verursacht, aber mich interessiert, ob es eben Daten gibt, wie viel es nun wirklich ist.

Jedenfalls Danke an Euch für Euren Input :)

LG
Franz
 

UweH

User
Dennoch interessiert mich die Frage, denn die meisten, auch ich selber, nehmen an, dass eine Verspannung "irre" viel Widerstand verursacht, aber mich interessiert, ob es eben Daten gibt, wie viel es nun wirklich ist

Hallo Franz,

wenn Du die Artikelserie von Erich Jedelsky findest und Dir mal zu Gemüte führst wird Dir zu dem Thema sicher einiges klarer, für mich gehört diese Lektüre seit Jahren zum Standard in der Modellaerodynamik weil neben den paar Formeln vor allem Prinzipien des Fliegens bei immer kleineren Re-Zahlen anschaulich erklärt werden.

Bei dem Brett oben habe ich zuerst mit einer klassischen Gurney-Flap in Leistenform experimentiert, dann kam mir die Idee die 3 mm hohe Leiste durch den 0,8 mm Kohlestab zu ersetzen um die Wirkung der Karmanschen Wirbelstrecke auszunutzen.
Damit wurde sehr viel Widerstand eingespart, die Flugleistung nahm deutlich zu.
Trotzdem sind Brett-Flügel die über einen klassischen S-Schlag im Profil statt über eine Gurney-Flap stabilisiert werden deutlich leistungsfähiger.
Bauteile minimieren ist gut für die Aerodynamik, ganz weg lassen ist oft besser. Aber wie Sigi geschrieben hat gibt es noch mehr Argumente um ein Bauteil trotz seiner Nachteile zu verwenden.
Rein für statische Zwecke würde ich keine Spanndrähte verwenden und lieber moderne Werkstoffe wie GFK und CFK zur Aussteifung verwenden, denn der Widerstand der Verspannung ist deutlich spürbar und weit höher als der Nachteil durch das Mehrgewicht einer verspannungslosen Konstruktion.

Gruß,

Uwe.
 

alois1

User
Ja Uwe !

Hoeflichkeit ist auch anderen Antwort geben ,ohne irgendwelche Seitenhiebe zu verteilen ,
daran hab ich mich aber schon gewoehnt.:)
Realitaetssinn ist,andere aerodynamische Feinheiten nicht zu beurteilen ,weil es am Restbauwerk
wesentlich groesseres Verbesserungpotenzial gegeben haette !
Diskussionwille ueber die Sinnhaftigkeit mancher Rueckschluesse trotz fehlender Beweise
waere bei mir schon vorhanden ,aber nicht erwuenscht !
Das wars dann hoffentlich ,fuer mich jedenfalls schon !

Trotzdem
Fliegergruss. Gerhard
 

UweH

User
Das ist nicht Dein Brett, deshalb stör Dich bitte an den Fehlern Deiner eigenen Modelle.
Über das Brett, den Grund für dessen Existenz und die Versuchserprobung habe ich hier schon an anderen Stellen mehrfach berichtet und werde dafür nicht den Thread von Franz kapern um das alles nochmal zu wiederholen.
Interessenten daran hilft die Suchfunktion des Forums.

Das wars dann hoffentlich ,fuer mich jedenfalls schon

Danke.
 
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