dickes Profil für niedrige Re-Zahlen gesucht

Hallo,
kann mir jemand ein sehr dickes Profil für niedrige ReZahlen empfehlen?
Es sollte im Vergleich zu seiner Außenfläche viel Volumen haben.

Ich will damit mein Solarboot zum Tragflächenboot umbauen.
DieTragflächen (aus Balsa) sollen schon im Stillstand erheblichen
Auftrieb erzeugen.
Die vom Wasser umspühlte Fläche soll so klein wie möglich sein.

Ich warte auf eure Profilvorschläge...

Reinhold-

Tssss........"im Stillstand erheblichen Auftrieb erzeugen"...

Haben wir schon den 1.April??

Duck&wech
Bernd

ja ich möchte so viel statischen Auftrieb wie möglich.

Reinhold-

Verdränger/Gleiter

Verdränger/Gleiter

Hallo Reinhold,
hat sich für Dein Verdränger/Gleiter Boot was ergeben? Ich kenne die Problemstellung etwas von sogenannten Hybrid Luftschiffen, die Auftrieb sowohl statisch als auch dynamisch gewinnen. Ein Verdränger ist eher Richtung geringer Reibungswiderstand optimiert, ein Gleiter eher Richtung geringer induzierter Widerstand. Interessanter ist da auch die Planform, nicht nur das Profil. Streckung ist eben nicht alles ;o)
Gruss, Johannes

Dick und niedrige Re-Zahl verträgt sich nicht so gut. Ich würde mich darauf einstellen, das Du Turbulatoren brauchst.

Hi

Da die Tragfläche ja unter Waser ist und zum grösten Teil auch bleibt,würde ich ein halbsymetrisches NACA mit 14 bis 18 % Dicke nehmen.
Noch dicker bringt zwar mehr Auftrieb im Stand, aber zufiel Wiederstand beim fahren.
Haste mal ein Bild zum besseren Verständniss??

Gruß Aloys.

Hallo
Wie klein sind denn die RE-Zahlen ?
Soviel ich weiss kriegt man im Wasser durch die andere Viskosität doch eher viel höhere RE-Zahlen. Ausser die Flügelchen sind wirklich klitze-klein !?
Grüsse
Christian

Ich würde eher die Flügel dünn machen und ggf. zusätzliche in Fahrtrichtung längere Auftriebskörper vorsehen.
Etwa in der Art von Randkeulen oder Tip Tanks an Flugzeugen.
Dadurch wird man mehr statischen Auftrieb bei weniger umspülter Oberfläche bekommen und umgeht die Re-Zahl-Problematik.
Ein anderer Ansatz wären Auftriebskörper nur für den Stillstand, die bei Fahrt ganz aus dem Wasser gehoben werden.
So ließe sich die umspülte Oberfläche bei Fahrt weiter minimieren.

Die Re-Zahl wird nicht berauschend groß sein, zwar ist es Wasser, aber die Flügeltiefe und die Geschwindigkeit mutmaßlich deutlich kleiner, als bei Flugmodellen üblich.
Und da würde ich nicht mehr als etwa 10% Dicke bauen wollen.

Kurbel

???

Wenn ich das alles lese, glaube ich, da reden alle aneinander vorbei? Ich verstehe das so: Gesucht wird ein Profil für die Schwimmer bzw. Stummelflügel wie beim Dornier Wal. Und dann wird beim Fragensteller noch was falsch verstanden: Die Schwimm"funktion":

Die Schwimm"flügel" sind eine seltsame komisch zu optimierende Kreuzung aus Tragflügel (--> dickes Flügelprofil) und Schwimmer mit Gleitstufe (--> seltsam hoher Anstellwinkel)

Wenn ich recht habe, brauchst Du nicht zu suchen, sonder nimm für Deine Auftriebskörper irgendetwas mördermässig Dickes mit 15° Anstellwinkel.

Die vom Wasser umspülte Fläche soll so klein wie möglich sein.

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Du suchst doch nicht ein Profil für ein Tauchboot, das IM Wasser UND in der Luft Auftrieb liefert???

Bertram

Hallo Reinhold,

ich schätze, Du möchtest den Widerstand Deines Bootes verringern. Das möchtest Du dadurch erreichen, dass Du es in ein Tragflächenboot umbausst. So ein Boot hat weniger Reibungswiderstand und weniger Wellenwiderstand als ein Verdränger, dafür aber induzierten Widerstand durch den Auftrieb der Tragfläche. Je mehr statischen Auftrieb dein Flügel bietet, desto geringer ist der induzierte Widerstand, allerdings wächst wiederum der Reibungsanteil und, achtung, auch der Wellenwiderstand.
Den Ansatz mit Verdrängungskörpern unter der Wasseroberfläche nennt man auf Neudeutsch "Swath", siehe
http://images.google.de/images?hl=de&q=Swath&btnG=Bilder-Suche&gbv=2
Man verringert den Wellenwiderstand dadurch, dass man die durchstossene Wasseroberfläche verringert. Die benetzte Oberfläche wird aber leider grösser.
Einen Hybriden aus Swath und Tragflächenboot habe ich noch nicht gesehen, ist aber ein interessantes Konzept. Bei der Erhöhung der Anteils des statischen Auftriebes bei Minimierung der Oberfläche kommst Du irgendwann zu den Lifting Bodies, siehe
http://images.google.de/images?gbv=2&svnum=10&hl=de&q=lifting+body
nur, dass sie auch noch bei hohen Machzahlen funktionieren mussten.
Wenn man in diese Richtung geht, ist einem mit Flügelprofilen leider wenig geholfen, da die Auftriebserzeugung und der Momentenhaushalt anders funktioniert als bei einem klassischem "Drachenflugzeug": schaut Euch mal z.B. die negative Wölbung der NASA Lifting Bodies an.
Bei Luftschiffen gab und gibt es auch diese Idee:
http://www2.tu-berlin.de/presse/tui/06jan/leicht.htm
http://www.aereon.com/pages/aereon26.html
Manche Leute behaupten, so ein Hybrid verbindet die Nachteile beider Konzepte...
Gruss, Johannes

Danke für die bisherigen Antworten!

So ein dickes Profil ist sicher nicht dafür geeignet hohen
dynamischen Auftrieb bei vertretbarem Wiederstand zu erzeugen.
Ich möchte es auch nicht über die gesamte "Spannweite" einsetzen,
nur an den Flügelenden.
Stellt euch eine Tragfläche mit einer Mehrfach-V-Form vor,
an den Randbögen wird das Profil dicker und die Profiltiefe nimmt zu.
So eine Tragfläche hätte in der Luft nur Nachteile, weil die fetten Randbögen
bei zunehmender Geschwindigkeit sehr viel Wiederstand erzeugen würden.

Im Wasser sieht das anders aus, da heben sich die Randbögen bei steigender
Geschwindigkeit aus dem Wasser und stören dort nicht mehr.

Was haltet ihr von symetrischen Profilen für die Randbögen z.B. E475?

Reinhold-

Haste mal ein Bild zum besseren Verständniss??

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Reinhold
Wie schon aus den verschiedenen Posts ersichtlich, ist es so nicht möglich eine Meinung zu äussern.
Ich z.B. stell mir vor dass der Randbogen bei einem Tragflügelboot-Flügel schon wirklich viel V-Form hat, also ein tragendes Profil eh nicht mehr gebraucht wird. Ein Anderer hat sich vielleicht ein ganz anderes Bild im Kopf gemacht von Deinem "Flügel" !

Aber eben ne Skizze und ein paar Dimensionen würden den Aerodynamik-Meistern (meine nicht mich selber) hier wohl schon noch helfen ! (Zum Untertauchen in die Hydrodynamik !)
Gruss
Christian

ich versuch mal ein Bild rein zu bekommen.



Reinhold-

Hallo Reinhold
Schau doch auch noch bei den Böötchenfahrer () nach, die scheinen ganz zufrieden zu sein mit den NACA-Profilen.
Zumal Deine RE-Zahlen gar nicht so extrem niedrig zu sein scheinen. Kommt natürlich drauf an, wie stark die Sonne scheint, nehm ich an ?!
Wärs mein Boot, nähm ich wohl auch ein Naca-Profil. Das symmetrische Naca 0012 kann man dann auch nach Bedarf aufdicken (gibts auch offiziell als Naca 0033). Und für den effektiven Flügel vielleicht das 2412. Das Eppler wurde für Akro-Maschinen entwickelt, die dann auch bewusst einmal abreissen sollen. Bei keinem bis kleinem Anstellwinkel scheint das Eppler, obwohl dicker, tatsächlich aber nicht einmal mehr Wiederstand zu bieten.

Gruss
Christian

Die Reynoldszahl berechnet sich zu

Re = Dichte*Geschwindigkeit*spez. Länge / Zähigkeit des Mediums

Der Vergelich von Luft zu Wasser kann sich also bei gleichen Abmessungen und gleicher Geschwindigkeit auf den Vergleich des Verhältnisses von Dichte zu Zähigkeit beschränken.

Für Wasser beträgt dieses Verhältnis 1 000 000 .

Für Luft beträgt es 66 111 .

Das heißt, bei gleichen Abmessungen und gleicher Geschwindigkeit ist die Reynoldszahl im Wasser rund 15 mal so groß wie in Luft.

Neben diesem Umstand gibt es noch einen weiteren Tatbestand zu beachten:
Luft kennt keine Änderung des Aggregeatszustandes, Wasser aber sehr wohl.
Die Luft kann irgendwann der Kontur nicht mehr folgen und die Strömung reiß ab. Das ist in Wasser auch so.
Aber in Wasser kann der Dampfdruck unterschritten weden, und die Brühe fängt an zu kochen.
Das Phänomen heißt Kavitation und tritt weit häufiger auf als Strömungsabriß.

Ich würde ein dünnes Profil nehmen und es ggf. etwas stärker anstellen.
Den statischen Auftrieb bezieht man besser aus einem gesonderten Verdrängungskörper von möglichst großer Länge.
Wie gesagt, die Wasserströmung kann der Kontur aufgrund der Re-Zahl 15-fach besser folgen, also auch bei sher niedrigen Geschwindigkeiten.
Bei hohen Geschwindigkeiten aber aufgrund des Dampfdruckes nicht.

Deshalb auch der eher lange als dicke Auftriebskörper.

Such mal nach Hydrofoil !