Hallo Tim
wenn du von unten schreibst, welchen Aerodynamischen Effekt hat das? Habe bereits seit langem versucht mich mit Turbulatoren auseinander zu setzen, allerdings gerade zu Turbulatoren auf der Unterseite wenig gefunden. Geht es um Rückströmungen auf die Profiloberseite, welche wiederum die Ablöseblase "speisen" ? Also Endleistenumströmung?
Ja was und wieso überhaupt?
Meistens werden ja Turbulatoren verwendet um grosse Ablöseblasen zu vermeiden. Normalerweise passieren die in der zweiten Profilhälfte, dort wo das Profil wieder dünner wird. Wenn die Strömung in diesem Bereich noch Laminar ist, besteht das erhöhte Risiko, dass sie der "Krümmung" des Profils, weg von der Strömungsrichtung, nicht folgen kann und abreisst. Darunter bildet sich ein "Totwasserwirbel", der quer in der Landschaft steht und Energie verbraucht.
Da nun turbulente Strömung weniger empfindlich ist, was das "Folgen um die Ecke" anbelangt, kann es sich bewähren, kurz vor der Stelle wo die laminare Strömung sich ablösen würde, einen Umschlag in turbulente Strömung zu erzwingen. Das kann man eben zum Beispiel mit einem (Zackenband-) Turbulator machen. Turbulente Strömung kann zwar auch lokal abreissen und sich wieder anlegen, das letztere tut sie aber meist schneller und der störende Wirbel wird massiv kleiner.
Ablöseblasen auf der Oberseite
Ganz typisch sind solche Laminare Ablöseblasen im Bereich der grössten Dicke auf der Oberseite, bzw. kurz dahinter. Also bei 30 bis 50% der Tiefe. Dort biegt sich nämlich die Oberfläche wieder stark zurück, die Strömung verlangsamt sich wieder (das verursacht nach Bernoulli den Druckanstieg, der vielfach in der Literatur erwähnt wird) und muss versuchen an der Oberfläche "kleben zu bleiben".
Und jetzt unten?
Das selbe gibt es, je nach Profil ganz unterschiedlich ausgeprägt, auch auf der Unterseite. Bei den, auf der Unterseite normalerweise weit weniger stark "gekrümmten" Formen, liegen die gefährdeten Stellen aber typischerweise weiter hinten in Richtung Hinterkante. Besonders bei Profilen deren Laminare Laufstrecke unten bis fast 100% der Tiefe reichen, gibt es dann aber Probleme bei Ruderausschlägen nach oben: Die Laminare Strömung kann dem Verlauf des ausgeschlagenen Ruders unmöglich auch nur annähernd folgen und bildet dann spätestens dort einen solchen Energie- und Ruderwirksamkeitfressenden Wirbel.
In der Mann tragenden Segelfliegerei gibt es inzwischen viele Auslegungen, die mit solch extrem langen laminaren Laufstrecken auf der Unterseite, bis in die Klappen hinein, arbeiten. Dort sind dann Blas- oder Zackenbandturbulatoren, kurz vor den Rudern, Pflicht und üblich (oder auch Grenzschichtabsaugung).
In der Modellfliegerei sind laminare Ablöseblasen auf der Unterseite auch ein Thema. Allerdings erreichen wir wohl eher selten laminare Laufstrecken von über 60% (oder vielleicht 70%) auf der Unterseite. Meist weniger. (Der informierte Aerodynamiker belehre mich hier bitte eines Besseren!) Man kann dagegen halten, dass bei uns dafür die Ruder meist auch schon früher als bei den "Grossen" beginnen (Wir haben meist tiefere Ruder als manntragende Segler). Ansonsten ist die Problematik die selbe. Je nach Profil kann es also auch bei uns Modellfliegern durchaus auch Sinn machen, Turbulatoren auf der Unterseite zu verwenden. Diese werden aber wohl eher bei 50% der Tiefe liegen als bei 85-90% wie bei den 1:1 Maschinen. Schaut man sich ein typisches Keulenprofil (zB. ein dickes HQW) an, ist ja die hintere Hälfte lokal durchaus stark nach oben gewölbt, erzeugt dort also ebenfalls einen Druckanstieg, dem die Strömung folgen muss.
Die gängigen Analyseprogramme sollten meiner Meinung nach in der Lage sein Blasenwarnungen sowohl für die Ober-, als auch die Unterseite zu berechnen und auszugeben.
Ich freue mich natürlich über Diskussionen, Korrekturen und Ergänzungen (z.B. von Spezialisten, die da voll im Saft sind
)
Liebe Grüsse, Michi