profilentwurf

jwl

User †
halli

gibt es eine möglichkeit den umschlagpunkt vorzugeben und das programm macht dann das profil.

gruss jwl
 
Hi Johannes !

Ob es so ein Programm gibt weiß ich nicht.
Man sollte aber m.E. folgendes betrachten:

Soweit ich das verstehe ist bei gegebener Geschwindigkeit
der Umschlagpunkt Xu abhängig von der kritischen Re-Zahl.
Die ist wiederum abhängig von der Profilform. Es ist also
eine Kurve (Profil) gesucht, bei der eine gegebene Re-Zahl
kritisch ist.

Andererseits kann man auch die kritische Re-Zahl errechnen,
damit ein vorgegebenes Xu zutrifft. Daraus kann man dann
wieder die Länge des umströmten Körpers berechnen. Jetzt
reduziert sich die Frage auf die suche nach einer Menge von
Kurven.

Nimmt man als Kriterium für die Unterschreitung der kritischen
Re-Zahl eine sprunghafte Änderung von ca und cw (ein anderes
Kriterium für die Unterschreitung der kritischehn Re-Zahl kenne
ich nicht), dann bedeutet das mathemetisch gesehen, Du kannst
in einem Intervall [X0,Xu] und einem Intervall ]Xu,l] beliebige
Kurven legen und sehen ob im Bereich Xu plus/minus einem kleinen
Epsilon eine sprunghafte Änderung von ca und cw passiert. Das
kleine epsilonist dein "Toleranzbereich" von Xu.

Oder anders: Finde eine Menge F von Kurven f für die sämlich gilt,
dass X0 und l auf den Kurven liegen und das der Kurvenverlauf von
ca/cw im Intevall Xu+/-epsilon "recht steil" ist (u.U. nichtmal
differenzierbar!).

Wenn man da nicht noch ein paar Parameter vorgibt, z.B. wie stark
soll die Änderung von ca/cw sein oder wie dick das Profil, Welche
"Steigung des Profils am Anfang" oder einen Betrag "delta-y" in dem
sich f(X)" im Bereich Xu+/-epsilon bewegen muss usw. dann wird man da
nicht auf einen grünen Zweig kommen. Es gibt sicher eine ganze Schar
von solchen Kurven.

Rein mathematisch kommst Du dem Problem nicht an - meine Meinung.
Vielmehr hilft dir da die Informatik. Das ist aus meiner Sicht ein
klarer Fall für ein Expertensystem.

Grüße TurboSchroegi
 
Hi...

so einen Entwurf kann man für EINE Re-Zahl und EINEN Anstellwinkel ohne weiteres machen, z.B. mit dem Eppler-Entwurfsverfahren.
Eine ganze genaue Vorgabe ist naturlich nicht möglich, aber man kann durch die entsprechende Wahl des Druckanstieges ein Umschlagsbereich festlegen.
Da tritt natürlich auch eine Wechselwirkung zwischen Ober- und Unterseite auf, so dass selbst für den einfachsten Fall (1x Re, 1x alpha) ein wenig iteriert werden muss.
Mein letzter Kontakt mit dem Eppler-Verfahren ist allerdings schon 7 Jahre her, und wenn ich´s recht weiss hat sich seitdem schon noch was getan an dem Tool.

Ein einfach zu verwendendes Werkzeug (ich geb dir Alpha, Re und Transitionslage, du gibst mir Profilform zurück) kenne ich allerdings nicht.

mfg
andi
 
Hi Andy !

Original erstellt von FlugFisch:
...man kann durch die entsprechende Wahl des Druckanstieges ein Umschlagsbereich festlegen.

Na klaro, wenn ich den Druckanstieg kenne ...

Das Problem ist aber doch einfach nur einen Umschlagpunkt - sagen wir x% von l - zu kennen und dann einen entsprechenden Druckverlauf zu finden so dass eben genau für einen Re-Zahl (nämlich Re-kritisch) der Umschlagpunkt bei Xu liegt.

Wenn man allerdings den Druckansteig kennt, hat man implizit die Form des umströmten Körpers und den "Anstellwinkel" mit drinnen. Gesucht ist aber die Form!

So habe ich jwl verstanden. Johannes ??

....(ich geb dir Alpha, Re und Transitionslage, du gibst mir Profilform zurück) kenne ich allerdings nicht.
Ich denke auch, dass sowas u.U. ohne nähere Spezifikation der Form garnicht machbar ist.

Man müsste sich das Geschwindigkeitsprofil der Grenzschicht ansehen um zu erkennen wo's instabil wird. Um das zu kriegen braucht man allerdings wieder die Form. Die wenn ich habe kann ich den Freund Compi rechnen lassen und sehen wo ungefähr ein Umschlag passiert. "Rückwärtsrechnen" liefert aber sich nicht grundsätlich eindeutige Ergebnisse.

Also wenn's sowas gibt, dann liefert das nur eine spezielle Lösung unter Annahme einiger spezieller Voraussetzungen. Was meinst Du Andy ?

Grüße TurboSchroegi

[ 17. Juni 2003, 13:52: Beitrag editiert von: TurboSchroegi ]
 

jwl

User †
dank für die antworten

ich dachte da gibt es was nettes
dass mit der geschwindigkeitsverteilung reicht ja eigentlich oder doch nicht.

gruss jwl
 
Hi...

Klar, deshalb meinte ich ja für EINE Re-Zahl und EINEN Anstellwinkel geht das. Die Lösung ist natürlich auch nicht eindeutig. Ganz trivial kann man das ja so machen, dass man einen Profilvorkörper mit z.B. näherungsweise (liegender) parabelförmiger Form macht und dann ziemlich plötzlich verjüngt bis zur Hinterkante. Bis kurz vor der Stelle, wo die Dicke zurückgeht, hat man dann ja druckabfall und gute Chancen auf laminare Strömung, danach aber sofort den Umschlag (oder gleich die Ablösung, wenn man´s übertreibt).

Üblicherweise wird man bei den Entwurfsverfahren a la Eppler die Geschwindigkeitsform in irgendeiner (bei Eppler nicht ganz so verständlichen) Form vorgeben, und damit ja auch für die geg. verhältnisse (Re, Alpha) den Umschlagspunkt. Damit aber ein brauchbares PROFIL draus wird muss man aber natürlich schon einiges mehr beachten. Ein scharf auf einen Betriebspunkt ausgelegtes Profil ist nur schwer im Alltag einzusetzen.

Wenn ich an meine eigenen bescheidenen versuche zu dem Thema zurückdenke, graust´s mir heute noch. hast du endlich das gewünschte Cw0 ist das CAmax wieder im Eimer. Und plötzlich negative Hinterkantenwinkel... hab sehr schnell einsehen müssen, dass es Leute gibt, die sich dazu schon deutlich mehr (und erfolgreichere) Gedanken gemacht haben.

mfg
andi
 
Hi Johannes !

Sieh' mal hier!

Das könnte doch im Grunde ein Lösungsansatz für Dein Problem sein. "Geschicktes" wählen von Anfangsbedingungen erleichtert die Sache eben ungemein oder: "Wie man leicht sieht!" ;)

Vielleicht hilft's!

Grüße TurboSchroegi

[ 22. Juni 2003, 09:33: Beitrag editiert von: TurboSchroegi ]
 
Hi...

genau auf der konformen Abbildung baut ja das Eppler-Entwurfsverfahren auf.
Wenn ich mich recht erinnere in zwei Stufen... kreis auf Joukowski-Profil, Joukowski-Profil auf "reales" Profil.
Wen das interessiert, auf meiner Seite gibts n kleines Programm zur Joukovski-Abbildung zum download. Der server ist grad down, aber kommt hoffentlich (irgendwann) wieder mal online.

mfg
andi
 
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