Fragen zu WinLaengs4

Hallo,
ich möchste für einen Acrostar mit 3m Spannweite den Schwerpunkt ermitteln.
Ich habe dazu die Software Winlaengs und WinLaengs4.

WinLaengs schmeisst mir als Schwerpunkt bei Stabimaß 16% 24,31 cm aus.
Winlaengs4 gibt abhängig von der Rumpfform 20,8 und 31,6 cm aus.
Der Rumpf ist 31 cm breit und läuft auf 2,04m am Ende zu einer Breite von 8,5cm zu sammen.
Flächentiefe an der Wurzelrippe ist 60,5cm. Fläche hat 131 cm Spannweite und ist am "Randbogen" 32,5cm tief.
Je nachdem welche Breite ich am Rumpfende angebe, wandert der berechnete Schwerpunkt um bis zu 11cm.
Diesen Unterschied finde ich ein wenig heftig.
Woran liegt das?

Schwerpunktberechnung mit Winlaengs4, Rumpf verjüngt sich nicht:


Schwerpunktberechnung mit Winlaengs4, Rumpf verjüngt sich zum Ende hin auf 8,5cm (15cm ist Berechnungsfähig)


31,6cm bei einer Flächentiefe von 60,5 cm würde ich nicht austesten wollen.

Habe ich einen Denkfehler? Wer kennt sich in Winlaengs4 soweit aus, dass er mit den entscheidenden Tipp geben kann?
Oder liegt das am leckeren Gewürztraminer???????

Vielen Dank.
Gruß
Tom

Wenn ich das alles in Winlaengs eingebe (die Vorgängerversion), dann wird mir ein Schwerpunkt von 24,31 cm ausgeworfen.

Hallo Tom,
versuchs doch mal mit: http://www.rainers-modellflugseite.de/ und seinem Schwerpunktprogramm.
Gruß Heinz

Hallo Tom,
ich hab keine Ahnung von solchen Programmen, aber du schreibst erst Spannweite 3m, und im weiteren Text , die Fläche hat eine Spannweite von 131 cm.
Du meinst bestimmt eine Flächenhälfte. Wie gesagt hab ich keine Ahnung davon, vieleicht nur ein Eingabefehler.

Gruß Frank

Hallo Tom,

ich verstehe Deine Eingaben nicht ganz.
Du hast ein "normales" Modell mit Flächen und HLw. Das sind 2 Flächen - Du gibst aber 3 Flächen ein, dh. der Rumpf ist die 3. Fläche ....?
Probiers mal mit 2 Flächen.

Nach meinen Erfahrungen ist bei allen von mir (und Kollegen) gerechneten Modellen ein sehr realistisches Ergebnis herausgekommen.

Gruß
lothar

PIK 20 schrieb:

Hallo Tom,
versuchs doch mal mit: http://www.rainers-modellflugseite.de/ und seinem Schwerpunktprogramm.
Gruß Heinz

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Hallo Heinz,

danke für den Tipp. Ich probiere das mit dem Programm zusätzlich aus.

Gruß
Tom

FrankME schrieb:

Hallo Tom,
ich hab keine Ahnung von solchen Programmen, aber du schreibst erst Spannweite 3m, und im weiteren Text , die Fläche hat eine Spannweite von 131 cm.
Du meinst bestimmt eine Flächenhälfte. Wie gesagt hab ich keine Ahnung davon, vieleicht nur ein Eingabefehler.

Gruß Frank

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Hi Frank,

richtig. Eine Fläche hat die Spannweite von 131cm, dazu kommen 31 bzw. 33cm Rumpf (inkl. Flächenanformung).
In der Summe sind das dann 2,95m.....also anährend 3m. Im Programm sind die Angaben korrekt dargestellt.

Gruß
Tom

loscho schrieb:

Hallo Tom,

ich verstehe Deine Eingaben nicht ganz.
Du hast ein "normales" Modell mit Flächen und HLw. Das sind 2 Flächen - Du gibst aber 3 Flächen ein, dh. der Rumpf ist die 3. Fläche ....?
Probiers mal mit 2 Flächen.

Nach meinen Erfahrungen ist bei allen von mir (und Kollegen) gerechneten Modellen ein sehr realistisches Ergebnis herausgekommen.

Gruß
lothar

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Hallo Lothar,

ich habe das mit der 3. Fläche so gemacht, weil es in den Beispielen des Progs auch so gemacht wird. Schließlich ist der Rumpf auch nichts anderes als eine Fläche.... In dem Tutorial wird das auch so beschrieben.
Ohne die explitziten Rumpfangaben (z.B. im Winlaengs Vorgänger), wird ein Schwerpunkt von 24,31 ausgegeben.

Deswegen bin ich auch leicht verunsichert. Mit welcher Version kommt denn nu das passendere Ergebnis raus?
Zwischen den Ergebnissen liegen auch Welten.

Gruß
Tom

Mit viel Fläche hinter dem SP, die nicht wirklich da ist (überbreit definierter Rumpf) rutscht halt der geometrische Neutralpunkt nach hinten.

Was mich aber etwas stutzig macht, ist, dass die Rumpffläche genau gleich gerechnet wird wie eine Tragfläche. Mit ihrer extrem geringen Streckung muss die Wirkung eigentlich schwächer sein (viel flacherer Auftriebsanstieg als bei einer höher gestreckten Fläche.) WinLaengs rechnet da wohl rein geometrisch mit den Flächen, ohne ihre aerodynamische Wirksamkeit zu berücksichtigen. FLZ Vortex wäre da wohl genauer.

Die Angabe "31,6cm bei einer Flächentiefe von 60,5 cm" ist nur die halbe Wahrheit. Beim Acrostar mit seiner gepfeilten Fläche rutscht natürlich der SP an der Wurzelrippe weiter nach hinten, als man das von geraden Flächen gwohnt ist.

Hallo Markus,

jo, das mit dem Rumpf stimmt. Das erklärt auch das Extreme wandern des SP bei Verjüngung des Rumpfes.
Ich rechne das auch nochmal ohne Rumpf bzw. Mit extrem schlanken Rumpf durch. Da müssten die Ergebnisse von winlaengs und winlaengs4 ja dann recht nahe beieinander liegen.
FLZ Vortex.....damit habe ich mich noch nicht beschäftigt. Sah mir immer recht kompliziert aus...
Schaue ich mir dann auch nochmal an.
Gruß
Tom

Hallo Tom,

schau dir noch mal dein zweites Bild genauer an.

Zwischen dem Rumpf (grün) und der Fläche (blau) klafft eine sehr schöne 'dreieckige' Lücke.

Das Winlängs rechnet nun eine Umströmung in dieser Lücke, also einen Druckausgleich zwischen Ober- und Unterseite des Flügels.
Somit hat man dann einen Druckausgleich an den Flügelspitzen und auch am Rumpf.

Der reale Flieger wird hier doch wohl geschlossen sein, oder.

Also bitte mal die Seitenkanten des Rumpfes nach hinten verlängern, um die Lücke zu schließen.

Toll wäre auch, wenn Du dein Winlängs-File hier mal hochlädst, dann können alle mitmachen.

Gruß

Frank

Dass der Rumpf in diesem Programm wirklich als 3. Fläche zu sehen ist, kann ich nicht glauben.
Dagegen spricht auch der folgende Hinweis in der Beschreibung, ....
... Bei Mehrflüglern, z.B. Flügel und HLW, muss darauf geachtet werden,
dass hintereinander liegende Flügel nicht auf der gleichen Höhe angeordnet
sein dürfen, also in der Darstellung Flugzeug nicht der gleiche Z-Wert
eingegeben werden darf.
Soweit ich das sehe, machst Du genau das.

Gruß
Lothar

Nee, das Thema ist durch. Der Rumpf kann als 3. Fläche eingegeben werden.
Das wird alleine schon durch die unzählichen Beispiele im Programm dargestellt.
Ich mach hier mal eben einen Scrrenshot mit rein.



Und hier das Beispiel eines Doppeldeckers....der TigerMoth. Hier müssen alle Flügel konfiguriert werden.....und damit fällt die Eingabe eines Rumpfes aus. Dann scheint der Rumpf bei der Berechnung der Neutrallage eine eher untergeordnete Rolle zu spielen?
Wenn dem so ist, dann lasse ich ihn besser weg. Ich kriege es nämlich einfach nicht hin mit den Trapezen....:-)



Die winlaengs4-Datei kann ich leider nicht hochladen.
:-(

Ohne Rumpf zeigen beide Programme sehr ähnliche Ergebnisse. 239,3 zu 243,1.

Gruß
Tom

Hallo Lothar,

das Winlaengs arbeitet mit einem Panelverfahren (siehe z.B. Vortex-Lattice).

Jedes Panel besitzt einen Hufeisenwirbel, einen gebundenen Wirbel auf der t/4-Linie des Panels und zwei freie Wirbel , die bis ins Unendliche nach hinten abgehen.

Jedes Wirbelstück induziert in jedem Panel-Aufpunkt eine Abwärts- oder Aufwärtsgeschwindigkeit, je nach Lage und Drehrichtig des Wirbels.

Würde nun ein Wirbelstück genau durch so einen Panelaufpunkt gehen, dann würden unendliche Geschwindigkeiten gerechnet und das mag der Computer nicht so gerne und würde mit einem Fließkommafehler abbrechen.

Damit dieser Fall also nie eintritt, ist eine weiter hinten liegende Fläche von den freien Wirbeln des davor liegenden Flügels fern zu halten, also etwas in der Höhe verschieben.

Eine Tragflächen-Rumpf-Kombination ist dann zulässig, wenn sie sich nicht überlappen.

Die freien Wirbel der Tragfläche können so die Rumpf-Panels nicht durchdringen, alles OK.

In diesem Fall haben wir ja zwei getrennte Flügelhälften mit eine Lücke in der Mitte .
Diese Lücke wird dann vom Rumpf aufgefüllt.

Aber die vom Rumpf und von der Tragfläche ausgehenden freien Wirbel könnten sehr wohl das HLW treffen. Dieses also hoch oder runter legen.

Gruß Frank

Hallo Tom,

>>
Die winlaengs4-Datei kann ich leider nicht hochladen.
<<


mach hinten einfach ein .txt drann , so etwa Otto.da4.txt , dann kann man alles hochladen.

Gruß

Frank

Danke für den Tipp Frank,

anebi also die Datei mit den Ausgangsdaten. Der Rumpf ist dort noch als Kasten konstruiert und entspricht nicht der Wirklichkeit. Habe daher eine Zeichnung mit allen Maßen angehangen, vielleicht gelingt es jemandem mit mehr Geschick den Rumpf richtig zu konstruieren?

Die Datei umbennen in .da4 oder alternativ den Inhalt der Datei in eine gespeicherte .da4 einfügen.

Gruß
Tom

Anhang anzeigen acro.da4.txt

Achtung bei Eingaben mit Lücken!

Achtung bei Eingaben mit Lücken!

Wie der Frank schon geschrieben hat, das Problem ist die Lücke zwischen Rumpf und Tragfläche.

Das Programm rechnet nicht so einfach wie es auf den ersten Blick erscheinen mag.
Damit das Programm jede beliebige Geometrie berechnen kann, werden die einzelnen Flächen in viele kleine Teile zerlegt und dann wird versucht den Auftriebsbeiwert und andere Daten jedes einzelnen kleinen Teiles zu berechnen und letztlich wird alles zusammengerechnet.
Für einen Flieger wie im Beispiel sind dafür ca. 1 Million Einzelrechnungen nötig.
Man sollte deshalb ständig im Hinterkopf haben, das Programm versucht genau das auszurechnen was eingegeben wird. Wenn durch die Eingabe z.B. eine Lücke entsteht wird natürlich so gerechnet als ob die Lücke auch wirklich da ist.

Hier mal ein ein Beispiel wie die Auftriebsbeiwerte der einzelnen kleinen Teile intern im Programm aussehen, (da ich die Eingabedaten vom Tom nicht vollständig habe, konnte ich die Daten nur so in etwa eingeben).




Wenn man die Auftriebe der kleinen Teile in Richtung der Spannweite der Tragfläche zusammenrechnet entsteht folgendes Bild.


Wie man sehen kann, würde eine reale Lücke zwischen Rumpf und Tragfläche wesentlich weniger Auftrieb ergeben wie ohne Lücke. Das ist letztlich der Grund warum sich der Neutralpunkt /Schwerpunkt dann entsprechen verschiebt.

Gruß Dietrich

Dietrich_M schrieb:

Wie der Frank schon geschrieben hat, das Problem ist die Lücke zwischen Rumpf und Tragfläche.

Das Programm rechnet nicht so einfach wie es auf den ersten Blick erscheinen mag.
Damit das Programm jede beliebige Geometrie berechnen kann, werden die einzelnen Flächen in ................
(da ich die Eingabedaten vom Tom nicht vollständig habe, konnte ich die Daten nur so in etwa eingeben).
..............

Gruß Dietrich

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Cool, Danke Dietrich.
Haben uns um 1 Minute verpasst. Habe vor deinem Post die winlaengs4-Datei gepostet inkl. ein paar Maße des Rumpfes. Mir gelingt es nicht den Rumpf entsprechend zu konstruieren um das Lückenthema richtig anzugehen.
An der Stelle die Tragfläche einfach durchgehend zu kontruieren kann ja auch nicht die richtige Lösung sein, oder ?

Gruß
Tom

Dietrich_M schrieb:

Wie der Frank schon geschrieben hat, das Problem ist die Lücke zwischen Rumpf und Tragfläche.

Das Programm rechnet nicht so einfach wie es auf den ersten Blick erscheinen mag.
Damit das Programm jede beliebige Geometrie berechnen kann, werden die einzelnen Flächen in viele kleine Teile zerlegt und dann wird versucht den Auftriebsbeiwert und andere Daten jedes einzelnen kleinen Teiles zu berechnen und letztlich wird alles zusammengerechnet.
Für einen Flieger wie im Beispiel sind dafür ca. 1 Million Einzelrechnungen nötig.
Man sollte deshalb ständig im Hinterkopf haben, das Programm versucht genau das auszurechnen was eingegeben wird. Wenn durch die Eingabe z.B. eine Lücke entsteht wird natürlich so gerechnet als ob die Lücke auch wirklich da ist.

Hier mal ein ein Beispiel wie die Auftriebsbeiwerte der einzelnen kleinen Teile intern im Programm aussehen, (da ich die Eingabedaten vom Tom nicht vollständig habe, konnte ich die Daten nur so in etwa eingeben).
Anhang anzeigen 1152889

Anhang anzeigen 1152888

Wenn man die Auftriebe der kleinen Teile in Richtung der Spannweite der Tragfläche zusammenrechnet entsteht folgendes Bild.
Anhang anzeigen 1152887

Wie man sehen kann, würde eine reale Lücke zwischen Rumpf und Tragfläche wesentlich weniger Auftrieb ergeben wie ohne Lücke. Das ist letztlich der Grund warum sich der Neutralpunkt /Schwerpunkt dann entsprechen verschiebt.

Gruß Dietrich

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Hallo Dietrich,

gibt es diese Version von winlängs mit der graphischen Auftriebsverteilung auch als download?

Gruß Robert

Hallo Tom,

habe versucht den Rumpf umzusetzten.
Einfach den Rumpf aus zwei Trapezen zusammenbauen.

Anhang anzeigen acro_1.da4.txt.txt

In deiner Zeichnung fehlte aber die Position , ab der der Rumpf ins Trapez übergeht.

Gruß

Frank

Hallo Frank,

wahnsinn! Danke!
Der Rumpf verjüngt sich ab dem Ende der Tragflächenanformung.
Ich probiere die Datei nachher zu Hause aus.

Gruß
Tom