Tuberkeleffekt an Propellern und Tragflächen

Hallo,

Tuberkel sind erhabene Unebenheiten an der Vorderkante wie sie z. B. bei Buckelwalen an den Flossen vorkommen.
Forschungen haben ergeben, dass diese Tuberkel den Luftwiderstand und den Auftrieb an einer Tragfläche sehr günstig beeinflussen.
Die gilt auch analog beim Propeller für den Schub (Auftrieb) und Luftwiderstand (Drehmomentbedarf) vom Propeller.

Eine gute Beschreibung vom Tuberkeleffekt ist im folgenden Link gegeben.


Siehe auch im Video ab 4:30, da wird der Tuberkeleffekt an der Tragfläche anschaulich erklärt.


Der Tuberkeleffekt wurde auch an Modellflugpropeller untersucht. Der Bericht im Link unter dem Bild ist allerdings auf Englisch und eher für
hart gesottene Leser mit entsprechenden Kenntnissen der Aerodynamik vom Propeller.

1698139833728.png


Quelle: https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/1.C034845

Fazit (Conclusions, Seite 14) aus dem Bericht :
Die numerische Analyse sagt voraus, dass die Tuberkel das Strömungsfeld um die Propellerblätter verändern,
Strömungsablösungen verzögern, und die Strömung in Spannweitenrichtung sowie die Wirbel an den Blattspitzen
reduzieren, was zu verbesserten Propellerwirkungsgraden von 7.97 %, 14.21 % und 39.69 % für die
Propeller 5×3, 8×3.8 und 11×3.5 gegenüber den entsprechenden Basispropellern führt.

Also man darf gespannt sein, was sich da in der Zukunft tut. Solche Verbesserungen im Propellerwirkungsgrad wären enorm.
Vieleicht wagt sich ein Propellerhersteller ja an die Entwicklung und Herstellung von Propellern mit dem Tuberkeleffekt.


Gruss
Micha
 

mipme_kampfkoloss

Vereinsmitglied
Teammitglied
Ich bin mir nicht sicher ob wir bei den Modelfliegern da nicht außen vor bleiben.

Ich habe mal auf die schnelle 3 Papers überflogen und die sind nicht so positiv, was die Steigerungen bei niedrigen Re-Zahlen betrifft:


So auf die Schnelle zusammengefasst:
- Unter Re 200.000 ist es eher schlechter
- Bei symmetrischen Profilen ist die Leistungssteigerung signifikanter, bei gewölbten Profilen verliert es eher an Bedeutung.
- Der Anstellwinkelbereich scheint auch recht wichtig zu sein. Bei manchen Resultaten sieht man eine Leistungsverbesserung AoA < 5° und dann werden die Profile rapide schlechter als das Ausgangsprofil
- grundsätzlich kann die Strömung länger gehalten werden; ein Abriss kommt später

Klingt für mich eher danach als ob es was für STOL oder große Motormaschinen wäre.
Für Segler und kleiner Flieger eher nicht.

Aber korrigiert mich, wenn ich da was falsch interpretiert / gelesen habe...
 

RetoF3X

User
Das wurde auch mal in F3K am Seitenleitwerk ausprobiert, und ging sogar in (klein) Serie mit dem Stobel V3.5.

Bei F3K gibt es beim Wurf extreme Schiebewinkel für das SLW und sehr instationaere Stroemungsprozesse. Da vermutete man Potential mit dem Tuberkel. Viel gebracht hat es nach meiner Meinung nicht, aber die Top-Piloten die es ausprobiert hatten, warfen auch sehr sauber. Eventuell gibt es bei einem verzogenen Wurf vielleicht einen deutlicheren Effekt.

Viele Grüsse:
Reto

Im Bild Jun Catacutan an einem Wettbewerb in Perris, Kalifornien 2014.


Junm.jpg
 

Anhänge

  • StobelV35.jpg
    StobelV35.jpg
    154,5 KB · Aufrufe: 50
Zuletzt bearbeitet:
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten