Bedienung und Arbeiten mit FLZ_Vortex

[chris-67]

Hallo zusammen,

mir ist nicht entgangen, dass sich in diesem Beitrag zahlreiche versierte Strömungstheoretiker tummeln!
Ich nutze zwar Franks wunderbare Software seit er sie uns zur Verfügung stellte, trotzdem durfte ich beim Schmökern hier noch jede Menge dazu lernen. Danke dafür!

Aktuell bemühe ich mich, geeignete Profile und ihre Einstellwinkel für eine Saab Viggen im Maßstab 1:6, Abfluggewicht 16kg, zu finden. Der Jet ist für max. 160er Turbine gedacht.
Zwar hatte ich mit konventionellen Leitwerkträger-Entwürfen eigentlich nie größere Schwierigkeiten die relevanten Parameter zu ermitteln, bei diesem Delta mit seinen Canards komme ich aber etwas ins Schlingern.
Zum einen scheint der Rumpf den Auftrieb (und alles was dazu gehört) ziemlich zu beeinflussen, weshalb ich ihn ebenfalls näherungsweise modelliert habe (Danke, Frank, für Deine Tipps!), zum anderen fehlt mir bei diesem Delta-Entwurf die Erfahrung, die durch FLZ-Vortex errechneten Werte irgendwie auf einem zweiten Wege theoretisch, meinetwegen auch praktisch, zu verifizieren.

Meine Frage an die FLZ_Vortex Gemeinde lautet also:
Könnte das hier "größenordnungsmäßig" passen, bzw. wer hat so eine Art Jet schon mal entworfen oder vermessen?

- Saab Viggen, 16 kg, 2,7m Länge
- Tragflügel:
HQ-S, Wölbung=0,75%, Dicke=6%, Randbogen=10%
Einstellwinkel=1,4°
etwas Verwindung werde ich wohl noch einbauen
- Canards:
HQ, Wölbung=0,5%, Dicke=5,5% nach außen erweitert bis 8%
Einstellwinkel=1,6°
- Stab.=10,8%
- vLevelFlight=64,7m/s









Die Tabelle unten (PDF-Datei) zeigt einige mögliche Varianten. "Grün" würde m.E. in Frage kommen.

Anhang anzeigen SV.02.09_WirbelgitteranalyseProfileVergleich.03.pdf


Viele Grüße und herzlichen Dank im Voraus für Tipps und Bedenken ,
Christoph.

 

[MarkusN]

Was die Profile angeht, kann man wie bei allen stark gepfeilten Deltas nur sagen: "Unkritisch, so dünn wie strukturell machbar". Deine Wahl passt also. (Je nach dem würde ich noch Scale-Überlegungen einfliessen lassen. Hat die Viggen nicht auch ein leicht hohles Profil an der Nase? Macht natürlich den Bau nicht einfacher.) Was die Einstellwinkel angeht, müssen wir wohl auf die Angaben von Vortex abstellen. Ich kenne kein anderes Verfahren (ausser voller 3D Simulation), dass da verlässlichere Resultate bieten könnte.

Bei solchen Streckungen/Pfeilungen verlässt man den Bereich dessen, wo das Konzept "Profil" noch wirklich gilt. Die dreidimensionalen Anteile der Strömung (Querströmungen) sind zu gross; über die Profilform / Annahme "zweidimensionale Strömung" lässt sich die Druckverteilung nicht mit ausreichender Genaugkeit rechnen.

 

[chris-67]

Hallo,

im Prinzip sehe ich das genau so, Markus.

Ob die Viggen an der Nase ein "leichtes Hohlprofil" hat, weiß ich nicht. Darum habe mich, ehrlich gesagt, nicht gekümmert. Für solche Experimente bin ich selten zu begeistern. Im Zweifel lieber vorhersagbare Flugeigenschaften, als so ein exotisches Scale Detail. Na ja, Geschmackssache...
Interessant zu wissen wär´s trotzdem.

Ich habe gestern Abend mit der Verwindung gespielt. Um aber den nach außen hin ansteigenden Auftriebsbeiwert zu verringern, müsste man ganz schön heftig verwinden, was natürlich das Stablitätsmaß nach oben schnellen ließe. Man müsste also wieder die Einstellwinkel anpassen (TF erhöhen, Canards verringern), doch wären die sinnvollen Grenzen hier schnell erreicht. Ihr kennt das ja...


Viele Grüße,
Christoph.

 

[Filou]

Viggen / Profile

Viggen / Profile

Ob die Viggen an der Nase ein "leichtes Hohlprofil" hat, weiß ich nicht. Darum habe mich, ehrlich gesagt, nicht gekümmert. Für solche Experimente bin ich selten zu begeistern. Im Zweifel lieber vorhersagbare Flugeigenschaften, als so ein exotisches Scale Detail. Na ja, Geschmackssache...
Interessant zu wissen wär´s trotzdem.

Christoph.

Hallo Zusammen,

wer sucht der flucht - oder so ähnlich.

Also die Viggen hat im Aussentrapez der Tragfläche ein Hohlprofil, leider finde ich die Koordinaten nicht mehr. Die scheinen auf der alten abgestürzten Festplatte zu sein.
Hingegen ist der Vorflügel interessant. Da ist ein "Hohlprofil" drauf.
Innen mit 5 %, Profildicke, 1.0% Wölbung und deiner Wölbungsrücklage von 18.74%;
Aussen Profildicke 10%, Profilwölbung 6.09% und einer Rücklage von 36.05%
Da habe ich die Koordinaten, allerdings nur in Papierform..
Dummerweise sieht man das Profil am Canard sehr gut, das heisst eben für Scale - Freaks entsprechend nachbauen.
(Das Projekt ist aber gestorben....)

Gruss

Ralph

Nachtrag: Könnte auch für Impeller interessant sein, Dann wärs sogar was für mich......

 

[MarkusN]

Im Zweifel lieber vorhersagbare Flugeigenschaften, als so ein exotisches Scale Detail. Na ja, Geschmackssache...

Denke nicht, dass es ein grosses Experiment wäre. Die nurflügel Delta Jets haben das mehr oder weniger alle. Passt sich wohl irgendwie gut in den Tütenwirbel ein. Mit dem ja auch die Modell-Deltas fliegen.

Hauptargument für mich wäre Arbeitsaufwand vs. gewünschte Vorbildtreue.

 

[chris-67]

Ja,

mit einem 130er-Impeller @ 14s sollte das auch klappen. Ejets entwickelt gerade einen passenden, der auch preislich interessant sein dürfte und trotzdem nicht aus Asien stammt. Von der glattCAD HE-162 wird´s ja auch beide Varianten - Turbine und Impeller - geben. Sobald ich mit der CAD-Konstruktion der Außenhülle fertig bin und die Viggen-Innereien dran sind, möchte ich einen Thread dazu starten.


Gruß,
Christoph.

 

[Holger W.]

Theorie und Praxis...

Theorie und Praxis...

Anhang anzeigen 1328264
Für den Bau des Modells würde ich die Tragfläche also mit etwa 4° an den rumpf stezen und die Ewd in Vortex weider anpassen.
Dabei ist zu beachten das der Gercnete anstellwinkel jetzt auf die Rumpfachse bezogen ist.

Geändert habe ich noch
_ die Panelierung der Tragflächen auf Sinus nach aussen hin weil so die Zirkuslationsverteilung und die Wiederstände besser berechte werden.

_ Der Flügel ist jetzt 1° geschränkt wegen der besseren Zirkulationsverteilung.


Und jetzt eien klene anmerkung zum Arrow= Pfeil

Der braucht kein Leitwerk der braucht nur winglets und eien sinvolle Profilierung

Hallo Bernd,
deinen Beitrag habe ich erst jetzt per Zufall gesehen.
Es handelt sich um genau diesen Vogel:

http://www.rcmovie.de/video/a5dbd46b0795eb7db51b/Selbst-gemacht-Teil-8-ALEXAs-ARROW800

Das Ding hat inzwischen über 200 Flüge auf der Uhr, und zwar mit der ursprünglichen Auslegung:
- NACA0009
- EWD 0.5° (Fäche 0.5°, VLW 0° zur Rumpfachse)
- keine Verwindung
- SP bei 105mm hinter der Nasenleiste an der Wurzel

Wie auf den Flugbildern zu erkennen ist, liegt der Flieger einwandfrei und stabil in der Luft. Die Geschwindigkeit bei Vollgas im Horizontalflug liegt bei 120 km/h. Alle Ruder liegen genau im Strak, Abfluggewicht 500g.

Mit Verlaub:
Ich glaube nicht, dass der Apparat mit deiner Auslegung besser funktionieren könnte. Für den geforderten Einsatzzweck benimmt er sich exakt so, wie ich das wollte.

Was lernen wir daraus?
Vorab: die korrekte Funktion von Franks FLZ Vortex steht für mich ausser Frage.
Jedoch habe ich in vielen Beiträgen hier im Forum den Eindruck gewonnen, dass nur dann brauchbare Ergebnisse erzielt werden, wenn
1. das Programm wirklich richtig bedient wird.
2. die tatsächliche Geometrie des zu berechnenden Modells zu 100% vollständig modelliert wird.
3. entsprechende Vorkenntnisse in ausreichender Tiefe(!) vorhanden sind.

Punkt 3 ist der, der mich persönlich von der Nutzung abhält. Für meine nicht-wettbewerbsrelevanten Anwendungen reicht aber etwas Basiswissen aus, und zwar auch für durchaus ausgefallene Geometrien.

Fazit:
Für den "Hausgebrauch" stiftet die Nutzung eines so tiefgehenden Werkzeugs wie FLZ Vortex mehr Verwirrung als sonstwas, und das nur wegen des GIGO Effektes (garbage in - garbage out).
Zur Optimierung eines Modells in den Händen eines Anwenders, der WIRKLICH weiss, was er damit tut, ist das Programm ein Segen.

Und noch zu deiner letzten Bemerkung:
Ich weiss, dass der Nurflügelfreak als solcher solche Statements für seine Credibility abgeben muss. Ich sage aber dagegen:
Nurflügelpfeile gibts wie Sand am Meer.
Pfeilflügler mit V-Leitwerk kenne ich (ausser XF-91) keinen

H.

 

[Arturm]

FLZ Vortex - Jak3

FLZ Vortex - Jak3

Hallo Zusammen!

Ich habe heute versucht, diesen Thread zu studieren, muss sagen Respekt vor eurem Wissen! Leider blicke ich noch nicht ganz durch. Habe aber erst angefangen, mich damit zu beschäftigen, somit Sorry vorweg falls meine Fragen "stupid" sind :-). Habe es schon in einem anderen Thread versucht, aber ich bin dennoch froh über jedes Feedback, drum versuche ich mein Glück auch hier.

Habe mal versucht ein neues Projekt im FLZ Vortex zu modellieren, eine Jak-3 in 1:4. Die geometrische Flügelform ist ja durch die Planvorgabe soweit vorgegeben. Ändern möchte ich an der Grundform so wenig wie möglich, dennoch sollte der Flieger obwohl ich schon einiges geflogen und gewohnt bin trotzdem vernünftig und ohne Pempers fliegbar sein, vorallem auch halbwegs human im Landeanflug mit Klappen.

Als Profil habe ich nach zahlreichen Versuchen durchgehend das NACA2415 gewählt, mit einer negativen Verwindung von 2,6° zur Flügelspitze hin. Als Einstellwinkel der Tragfläche 1°, das HLW 0°. Die Ca Kurve scheint mir für einen Warbird halbwegs vernünftig zu sein, interpretiere ich das richtig? Stabilitätsmaß von 21 ist auch OK, allerdings erscheint mir die FLuggeschwindigkeit als sehr hoch.

Bei 0° Anstellwinkel ist der Ca Verlauf relativ schön, siehe Anhang. Aber was ich nicht ganz verstehe ist, wieso sich die Ca Kurve bei steigendem Anstellwinkel verändert, wodurch es dann zuerst zu einem Strömungsabriß im QR Bereich kommt. Wie kann ich das unterbinden? Was müsste ich denn ändern, wenn ich die Flügelgeometrie so beibehalten möchte? Habe verschiedene Flügelprofile versucht, es hat sich kaum was verändert.

Wie gesagt, sorry für meine vielleicht dummen Fragen, aber ich möchte mich in die Materie reinarbeiten, nur bin ich noch relativ am Anfang. Ich wäre sehr über jegliches Feedback froh, wie vernünftig das Modell zu fliegen wäre, und was ich besser machen könnte.

Vielen lieben Dank im Voraus

Grüße

Artur

 

[depronator.]

Hallo Artur.
Dein zweites Berechnungsszenario umschreibt den Zustand nach dem Strömungsabriss. Bei 11 m/s ist einen Flieger mit der Flächenbelastung von 122 g/dm² ohne gesetzten Klappen aus meiner Sicht nicht mehr fliegbar.
Aufgrund der Flächengeometrie kommt der Abriss ziemlich nah an den Spitzen, trotz der Verwindung. Sieht aber nicht so schlecht aus. Da würde ich die Verwindung vielleicht ab den Segment 6 geringfügig erhöhen. Auch Anzahl der Panels im Programm würde ich erhöhen. Es dauert zwar deutlich länger mit dem Berechnen, dafür sieht man mehr.
Hier sieht man, wo der Strömungsabriss entstehen würde (bei z.B. langsamen und engen Looping).



Mehr Verwindung ab Sektion6 zur Spitze hin und weniger an den Sektionen näher zur Flächenwurzel (7 und weiter zur Mitte), würde ich sagen. Vielleicht 2°.

Gruß
Juri

 

[Arturm]

Hallo Juri


weniger Verwindung Richtung Rumpf meinst du gegen 0°, oder sogar ins positive ?

Danke dir für die Tipps

Grüße
ARtur

 

[depronator.]

Einfach gegen 0°
Ich versuche noch parallel was durchzurechnen, wenn ich dazu komme.
Ich hoffe, dass noch ein paar Kollegen aus dem Thread sich dazu äußern.

Gruß
Juri

 

[Tillux]

Hallo Artur und Juri,

Durch die hohe Zuspitzung der Fläche hast Du nach außen hin einen starken Re-Zahl -Abfall.
Das bedeutet der Abriss erfolgt außen viel früher.
Durch eine zu starke Verwindung der Außenflügel alleine leidet die Leistung sehr stark.
Und man handelt sich damit evtl. komische Flugeigenschaften ein.

-Versucht mal ein wesentlich dünneres Profil am Außenflügel (Strak) in Kombination mit leichterer Verwindung.
Dünnere Profile sind Re-Zahl unempfindlicher.

Lieben Gruß, Til

 

[Arturm]

Hallo Zusammen

vielen Dank mal für Eure Tipps. Habe heute wieder bisschen am FLZ Vortex mit eurem Input rumprobiert, hier das Ergebnis:


Bild 1 + Bild 2:

- Verwindung erst ab 1/3 des Flügels vom Rumpf weg in Richtung Flügelspitze auf -2,5°
- Flügelprofil mal von NACA2415 zu NACA2411 Richtung Flügelende
- EWD 0,5 °



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Bild 3 + Bild 4:

- genauso wie oben, nur statt Endprofil NACA2411 das noch dünnere NACA2409



---------------------------
Irgendwie sehe ich aber kaum Unterschiede zwischen den einzelnen Versionen von gestern und heute, oder kann ich sie einfach nicht richtig deuten? Strömungsabriß erneut im Querruderbereich, aber ich denke, man kriegt dies aufgrund der vorgegebenen Flügelform nicht weg oder?

Auf den Bilder habe ich die Panels zwecks besserer Sichtbarkeit ausgeblendet.

Würde mich wieder sehr über eure Bemerkungen dazu freuen.

Liebe Grüße

Artur

 

[depronator.]

Hallo Artur,
versuche doch die Auslegungs Ca auf 0.9-1.0 zu setzen. Dass der Vogel bei 30 m/s fliegen kann, steht außer Frage. Wir wollen die kritischen Bereiche ausprobieren.
Im Original war das Profil ein ClarkYH 14%. Ich würde das an der Wurzel ansetzen und etwas dickeres Profil an der Spitze. Leider bin ich noch nicht dazu gekommen, was durchzurechnen.
Apropos: das ClarkYH in der Vortex-Datenbank scheint defekt zu sein. Da muss man sich evtl. eine neue Datei aus dem Profili oder aus dem Netz holen.
Meine kleinere Yak ist mit 2,5° Verwindung ganz gut geflogen, das wird bei einer Großen bestimmt auch klappen. Das durchzurechnen wäre aber auch interessant.

Gruß
Juri

 

[Gast_53593]

Hallo
wie bekomme ich so eine Fläche in Vortex gezeichnet , bei mir wird die Hinterkante immer Grade

was Mache ich Falsch??
kann mir das mal einer schritt für schritt Erklären

Norbert

 

[bellafan]

Servus Norbert,
neben der Flächentiefe muss für so etwas auch die Flächenpfeilung segmentweise variiert werden.

Viele Grüße
Sebastian

 

[grossiman]

Hallo Norbert.

Ich versuche es mal in Kurzform .

Unten links

Flugzeug "Neu"
Flügel "Neu"



Unten rechts

Segment "Neu L" oder "Neu R" oder "Splitten", so oft bis die gewünschte Anzahl Segmente vorhanden ist (die andere Flügelhälfte wird dann einfach gespiegelt).
Nun jedes einzelne Segment bearbeiten, mit "Breite" , "Profil/Tiefe" , "V-Form" , "Pfeilung" und "Verwindung". Ist zwar etwas aufwändig, aber es geht.
Die "Klappen" machst du später, und mit erhöhen der "Panels" und zusätzliches "Splitten" wird die Auslegungsberechnung genauer, dauert dann aber auch länger (im Extremfall je nach Rechner mehrere Stunden )

Wenn Dir der Flügel zu eckig erscheint, dann musst Du die Anzahl der Segmente erhöhen, z.B mit "Splitten". Das entsprechende Segment dann in der Tiefe anpassen. Dabei auf den Bezugspunkt achten, geht von 0% bis 100%. Ja nach Wert ändert sich die Profiltiefe oben, unten und bei 50% gleichmäßig oben und unten (und alles dazwischen).


Gruß Andreas

 

[Cleopatra024]

Frage an Frank Ranis oder die Gemeinde:
Kann man andere Profile in die bestehende Profildatei implementieren?
Mit einem Kollegen zusammen bin ich an der Auslegung von Brettnurflügeln, dabei interessieren uns folgende Profile:
HS-8, SD-1109, AG-Profilreihe, zB AG-32, AG-35.
Herzliche Grüsse Werner