Ich würde hier gerne einen Thread etablieren, bei dem man ganz grundsätzliche Dinge diskutiert, die man zur guten Beurteilung einer Profilpolaren benötigt.
Ich beschäftige mich seit ca. 1 Jahr mit diesem Thema und bin in der Lage zu gegebenen Profildaten Polaren zu erzeugen und vorhandene Diskussionen nach zu vollziehen und eigene Profile ganz grob zu beurteilen.
Aber es gibt Bereiche, wo ich mir einfach unsicher bin und ich bisher nirgends Antworten gefunden habe.
Noch kurz zum Ziel des Ganzen.
Mir ist absolut klar, dass bei einem eigenen Projekt ein Re-Zahl optimierter Ansatz unerlässlich ist, um wirklich gute Flugeigenschaften zu erzielen. Standard Profile als Startpunkt in der Konzeption sind vollkommen ok (bei geeigneter Auswahl), jedoch können mechanische und Scale-Faktor Restriktionen zur Notwendigkeit von Anpassungen führen.
Ziel ist es zu erkennen, ob Anpassungen z.B. der Profildicke, der Wölbung oder anderer Parameter in den Re-Zahl-Bereich des gewünschten Flügelsegmentes passen und die Eigenschaften verbessern oder verschlechtern.
Es ist mir klar, dass dieses ganze Thema in der Tiefe einen extrem hohen Komplexitätsgrad aufweist und die Beurteilung mit gerechneten Profilpolaren auch deutliche Grenzen hat. Aber es ist eben eine Möglichkeit Modifikationen an Profilen qualitativ zu beurteilen, ob diese in eine Richtung gehen, die Potential hat oder eben nicht.
Zur Technik:
Ich benutze xflr5 in der Version v6.47.
Das Programm ist bestimmt nicht selbst erklärend und ich finde es nicht immer besonders handlich. Ich gestehe auch, dass ich nicht alle Funktionen und Parameter verstehe. Eventuell kann man auch hier noch etwas Licht ins Dunkel bringen ;-)
Für die grundsätzliche Beurteilung und in den folgenden Bildern verwende ich immer Typ 2 Polaren, für die man sich vorher Gedanken / Kalkulationen machen muss, in welchem Bereich die ReSqrtCl Werte liegen müssen.
Als Erstes würde ich gerne folgende Problematik klären:
Habe als Beispiel mal ein MH-30 Originalprofil ein wenig aufgedickt und die Wölbung verändert (ist nur ein Beispiel und es soll nicht über das Profil selber oder die Notwendigkeit des aufdickens sinniert werden ;-)).
Habe dazu eine ReSqrtCl Schar in einem, für ein Beispielmodell passenden Bereich der Flügelgeometrie, von 140000 bis 180000 in 20000er Schritten erzeugt.
Die weiteren xflr5 Einstellungen in der Batch foil analysis sind Ncrit=9 in einem Cl Bereich von 0 - 1,4 mit 0,025 Increment.
Die resultierenden Cl/Cd Polaren sehen so aus:
Nun die Frage:
Je größer ich die Dicke des Profils mache, desto höher wird der Auftrieb (was nicht so verwunderlich ist). Aber warum enden diese dickeren Profil-Polaren (violett und gelb) immer bei zunehmend niedrigeren Cd Werten (die Kurven enden deutlich weiter links)?
Hat das Flug-technisch eine Relevanz?
Eine Interpretation könnte sein, dass eine sehr flache nach rechts (hohe Cd) laufende Kurve ein abrupteres Abreisverhalten aufweist, als eine, die eine Steigung nach oben aufweist.
Wenn man sich dazu die Cl/Alpha Kurve anschaut, sieht man ja sogar, dass die beiden dickeren Profile höhere Anstellwinkel erlauben.
Hat hier jemand eine fundierte Meinung, was die Bedeutung dieses Sachverhalts ist?
Gruß
Rainer
Ich beschäftige mich seit ca. 1 Jahr mit diesem Thema und bin in der Lage zu gegebenen Profildaten Polaren zu erzeugen und vorhandene Diskussionen nach zu vollziehen und eigene Profile ganz grob zu beurteilen.
Aber es gibt Bereiche, wo ich mir einfach unsicher bin und ich bisher nirgends Antworten gefunden habe.
Noch kurz zum Ziel des Ganzen.
Mir ist absolut klar, dass bei einem eigenen Projekt ein Re-Zahl optimierter Ansatz unerlässlich ist, um wirklich gute Flugeigenschaften zu erzielen. Standard Profile als Startpunkt in der Konzeption sind vollkommen ok (bei geeigneter Auswahl), jedoch können mechanische und Scale-Faktor Restriktionen zur Notwendigkeit von Anpassungen führen.
Ziel ist es zu erkennen, ob Anpassungen z.B. der Profildicke, der Wölbung oder anderer Parameter in den Re-Zahl-Bereich des gewünschten Flügelsegmentes passen und die Eigenschaften verbessern oder verschlechtern.
Es ist mir klar, dass dieses ganze Thema in der Tiefe einen extrem hohen Komplexitätsgrad aufweist und die Beurteilung mit gerechneten Profilpolaren auch deutliche Grenzen hat. Aber es ist eben eine Möglichkeit Modifikationen an Profilen qualitativ zu beurteilen, ob diese in eine Richtung gehen, die Potential hat oder eben nicht.
Zur Technik:
Ich benutze xflr5 in der Version v6.47.
Das Programm ist bestimmt nicht selbst erklärend und ich finde es nicht immer besonders handlich. Ich gestehe auch, dass ich nicht alle Funktionen und Parameter verstehe. Eventuell kann man auch hier noch etwas Licht ins Dunkel bringen ;-)
Für die grundsätzliche Beurteilung und in den folgenden Bildern verwende ich immer Typ 2 Polaren, für die man sich vorher Gedanken / Kalkulationen machen muss, in welchem Bereich die ReSqrtCl Werte liegen müssen.
Als Erstes würde ich gerne folgende Problematik klären:
Habe als Beispiel mal ein MH-30 Originalprofil ein wenig aufgedickt und die Wölbung verändert (ist nur ein Beispiel und es soll nicht über das Profil selber oder die Notwendigkeit des aufdickens sinniert werden ;-)).
Habe dazu eine ReSqrtCl Schar in einem, für ein Beispielmodell passenden Bereich der Flügelgeometrie, von 140000 bis 180000 in 20000er Schritten erzeugt.
Die weiteren xflr5 Einstellungen in der Batch foil analysis sind Ncrit=9 in einem Cl Bereich von 0 - 1,4 mit 0,025 Increment.
Die resultierenden Cl/Cd Polaren sehen so aus:
Je größer ich die Dicke des Profils mache, desto höher wird der Auftrieb (was nicht so verwunderlich ist). Aber warum enden diese dickeren Profil-Polaren (violett und gelb) immer bei zunehmend niedrigeren Cd Werten (die Kurven enden deutlich weiter links)?
Hat das Flug-technisch eine Relevanz?
Eine Interpretation könnte sein, dass eine sehr flache nach rechts (hohe Cd) laufende Kurve ein abrupteres Abreisverhalten aufweist, als eine, die eine Steigung nach oben aufweist.
Wenn man sich dazu die Cl/Alpha Kurve anschaut, sieht man ja sogar, dass die beiden dickeren Profile höhere Anstellwinkel erlauben.
Gruß
Rainer
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