Tipps und Tricks mit Flächen

[dschim]

Aus rein aerodynamischer Sicht sollte es doch von Vorteil sein das Wurzelprofil so nah wie möglich an den Rumpf zu setzen

Wenn es denn so einfach wäre. Aus aerodramatischer Sicht treffen sich am Übergang unterschiedlichste Drücke aus Rumpf- und Tragflächenumströmung. Das Meeting der Drücke verursacht Widerstand (vgl. Interferenzwiderstand).
Bei der Optimierung haben sich die letzten 100 Jahre schon viele Ingenieure mit bedeutend mehr Fachwissen als ich den Kopf zerbrochen.
Bei einem Semiscale würde ich auf jeden Fall bei meiner Methode bleiben.

 

[Matthias Wittig]

Hallo Wolfgang,
ich wollte deine Methode mal in die Praxis umsetzen - bei mir sieht das dann so aus:

So ganz 1:1 funktioniert das ja nicht, weil die Profildicken bei einem "modernen Modellentwurf" signifikant kleiner sind.
Aber man kann die Charakteristik des Verlaufes auf das dünnere Profil übertragen.
Nur sollte die Schnittstelle in y-Richtung so gewählt werden, dass dort auch direkt eine Radiuskrümmung anliegt --> sonst kann man den Teil ja durch eine "verlängerte Tragfläche" ersetzen.
Das der Flügel-Rumpf Übergang aus aerodynamischer Sicht ein komplexes Thema ist, will ich nicht bestreiten.
Nur wollte ich darauf hinaus dass sich schmale Profilanformungen wesentlich einfacher laminieren lassen und das die y-Schnittstelle in Verbindung mit der Wahl des Ausschnittes in der Rumpfkontur so gewählt werden sollte dass dort ein kontinuierlicher Radius entsteht.
An dem Bild ist zu sehen dass wenn man die y-Schnittstelle noch 5mm nach links verschiebt, das an den mit Übergangsradien versehenen Flügel-Rumpf Übergang praktisch nichts ändert...

 

[dschim]

So ganz 1:1 funktioniert das ja nicht, weil die Profildicken bei einem "modernen Modellentwurf" signifikant kleiner sind.
Aber man kann die Charakteristik des Verlaufes auf das dünnere Profil übertragen.
Nur sollte die Schnittstelle in y-Richtung

Da hast du natürlich recht!
Bei unbekanntem Verlauf des Überganges ist eine weitere Möglichkeit das Wurzelprofil mit Negativer Verjüngung, also Verdickung,
zu extrudieren und die so erhaltenen Flächen dann solange in Querrichtung zu verschieben bis einem die Verschnittkurve gefällt.
Wie ich schon schrieb - eine Regel wie bspw. Hügelschäffer für Ovale kenn ich für die Gestaltung des Übergangs nicht.
Solange man nicht explizit Leistungsauslegungen designt (Beispiel Flügelpylon) sondern im Bereich Semi-Scale unterwegs ist spielt das aber wohl eher eine untergeordnete Rolle.

 

[ErnstV]

So ganz 1:1 funktioniert das ja nicht, weil die Profildicken bei einem "modernen Modellentwurf" signifikant kleiner sind.

ja, die Profile beim Original sind manchmal doppelt so dick. Man könnte deshalb mit der Tragfläche näher an den Rumpf gehen und die Anförmung entsprechend kleiner gestalten. z.B. so ähnlich.


Der Übergang soll ja tangential zum Rumpf und zur Tragflächen sein. Man kann das eigentlich nur konstruieren, wenn die Tragfläche incl. V-Form vorhanden ist.
Nur mit einer Profilskizze macht das wenig Sinn.
Hier eine Erhebung mit 3 Verlaufsführungen. Diese und die Flächen sind tangential.


In der Draufsicht der verkleinerte Übergang. Er weicht deutlich von der Vorlage ab.

Nur wollte ich darauf hinaus dass sich schmale Profilanformungen wesentlich einfacher laminieren lassen und das die y-Schnittstelle in Verbindung mit der Wahl des Ausschnittes in der Rumpfkontur so gewählt werden sollte dass dort ein kontinuierlicher Radius entsteht.

ja, direkt an der Rumpffläche ist das gut machbar. Die Problemstelle ist die Ecke aussen an der Endleiste.


Gruß Ernst

 

[Matthias Wittig]

Danke Ernst,
ich glaube wenn der hintere Auslauf nicht tangential zur Flügelhinterkante verläuft ist das garnicht so schlimm.
Hier die Wurzelprofilanformung von meinem 4m Krause Diskus:

und vom der Alpina 3001:

Die sind beide nicht tangential und auch von meinen anderen Fliegern ist es die absolute Ausnahme, dass der Auslauf tangential verläuft…

 

[ErnstV]

ich glaube wenn der hintere Auslauf nicht tangential zur Flügelhinterkante verläuft ist das garnicht so schlimm.

ja, das eine ist Theorie und CAD-Technik, das andere ist die Praxis. Ich denke, deine Lösung ist leichter herzustellen und auch stabiler.
Ich denke, mit dem Knick (rote Pfeile) kann man leben. Tangential finde ich aber schöner.





Das Problem ist eher die Ecke und da ist die Endleiste halt sehr dünn.
Eine Lösung wäre auch, die kritische Stelle nicht am Rumpf, sondern am Flügel anzubringen. Ein hochpreisiger Hersteller macht das so, ist aber nicht original.

Gruß Ernst

 

[Matthias Wittig]

Die 3D Modelliererei hat gutes Suchtpotential, wenn man es einmal verstanden hat :-).
So - mein Flügel-Rumpf Übergang ist jetzt auch fertig:

Mit dem tangentialem Übergang sieht es definitiv schicker aus .
Richtig tricky ist der hintere Auslauf. Ich komme genau zu dem gleichen Resultat wie du Ernst - wie du es gezeigt hat ist auch bei mir der einzige Weg der zu kontinuierlichen guten Übergängen geführt hat.

Ich wünsch euch eine schönen Sonntag - heute nicht vergessen Mutti den Strauß Blumen hinzustellen

 

[ErnstV]

Hi Matthias,
das hast du super hinbekommen. Das ist nicht ganz einfach. Fusion "zickt" da ein wenig.
Man muß halt immer wieder probieren und irgendwann klappt es.


Gruß Ernst

 

[ErnstV]

mal eine Überlegung:
So sieht der Übergang "normalerweise" aus.


Das führt aber zu der dieser Problemstelle. Die "Ecke" ist sowohl beim Formenbau als auch beim Laminieren sehr ungünstig.


z.B bei der AS33 wird die Trennung näher an den Rumpf gezogen.


So wird die Problemecke deutlich entschärft.


Einen Nachteil hat die Sache allerdings. Der Rest der Anformung hängt jetzt am Flügel.
Wenn man davon ausgeht, dass für den Flügel eine Negativform gefräst werden soll, ist das aber kein zusätzlicher Aufwand. Bei modernen Seglern sieht man das immer öfters.





Gruß Ernst

 

[Matthias Wittig]

Ja - dass die Profilanformung leicht abgeschrägt ist, habe ich auch schon des Öfteren gesehen.
@Ernst: ich hätte da noch ein weiteres Thema bei dem ich es super fände, wenn du mal erklären könntest wie das in Fusion funktioniert.
Ich wollte mal ausprobieren ob es möglich ist eine Tragfläche für einen 4m Segler direkt in 3D zu drucken. Dazu muss man die Fläche aber komplett als Solid modellieren. Könntest du bitte mal erklären wie man in so ein Tragflächenelement:

(die fusion Datei ist auch angehangen --> einfach .stp aus der Dateiendung entfernen)
So einen Klappe (ca. 4cm entfernt von der Wurzelrippe und mit 23% Klappentiefe):

rein modellieren kann?

Viele Grüße,
Matthias

 

[smartrobert]

Ich arbeite mit Rhino, damit würde ich es mit einer Boolschen Differenz versuchen, also vom Flügel den Klappenspalt abziehen, der zuvor als Volumenkörper modelliert wurde.

Gruß Robert

 

[ErnstV]

Ich wollte mal ausprobieren ob es möglich ist eine Tragfläche für einen 4m Segler direkt in 3D zu drucken. Dazu muss man die Fläche aber komplett als Solid modellieren. Könntest du bitte mal erklären wie man in so ein Tragflächenelement:

Vom 3D-Drucken verstehe ich nicht viel. Ich weiß nicht, ob das vom Gewicht und von der Festigkeit her möglich wäre.
CAD-technisch ist das kein Problem. Man kann, wie gewohnt, mit Flächen konstruieren und das in Solid umwandeln. Mit der Funktion "Teilen" kann man den Flügel dann ist "Stücke" schneiden.
Gruß Ernst

 

[wersy]

Hallo Matthias.
ich konstruiere die Flächen so, dass sie Spiralvase ähnlich gedruckt werden können.
Mal ganz auf die Schnelle:

 

[Matthias Wittig]

Hallo zusammen,
ich habe hier ein Problem bei dem ich nicht weiter komme:

Ich versuche in Fusion diese Fläche 1mm zu verdicken. Das macht Fusion aber nicht.
Man kann diese Fläche auch nicht kopieren oder sonst irgendetwas vernünftiges damit anstellen.
Das Ganze soll ein Deckel für einen Servorahmen werden. Ist diese Fläche wirklich schon zu komplex für Fusion?
Könnt ihr mir bitte weiter helfen wie man diese Flächen Aufdicken kann?

Ich habe die Datei angehangen (die Dateiendung *.stl ist durch *.f3d zu ersetzen).

Viele Grüße
Matthias

 

[wersy]

Hallo Matthias,

du hast diese STL hochgeladen.

 

[Matthias Wittig]

Hallo Michael,
interessant - anhand des Bildes sieht man welchen 3D Drucker du hast und welches Slicer Programm du verwendest :-)
Ich nutze genau das gleiche System
Die angehangene Datei war die falsche - Asche auf mein Haupt.

Ernst hat mir mittlerweile weiter geholfen.
Es ist anscheinend nicht die beste Idee so eine Ausformung mit einer Verdickung (Volumenkörperfunktion) zu erzeugen und auch mit dem Kopieren der Fläche ist es nicht so einfach in Fusion. Ernst hat mich aber auf die Flächenfunktion "Versatz" hingewiesen (die kannte ich noch nicht). Mit dieser kann man den gesuchten Körper aus Einzelflächen zusammenbauen.

Das funktioniert hervorragend:

@Ernst: danke für den Tip

 

[wersy]

Hallo Michael,
interessant - anhand des Bildes sieht man welchen 3D Drucker du hast und welches Slicer Programm du verwendest :-)

Hallo Matthias,
wo sieht man das?

Ernst hat mich aber auf die Flächenfunktion "Versatz" hingewiesen

Danke Ernst, gut dass du auf diese Funktion aufmerksam machst.
Das könnte in manchen Fällen helfen, wo Verdicken nicht funktioniert.
Ich habe deswegen letztens erst einen Rumpf gänzlich umstricken müssen, und mit Volumenkörper -> Schale gearbeitet.

Matthias, kannst du deine Datei teilen?

 

[Matthias Wittig]

Hallo Michael,
mein Tip wäre: Creality Print mit einem Creality 3D Drucker?

Die Datei habe ich angehangen --> die Dateiendung stl noch durch fd3 ersetzen. Dann kannst du das Ganze in Fusion einlesen...

Viele Grüße
Matthias

 

[wersy]

mein Tip wäre: Creality Print mit einem Creality 3D Drucker?

Hallo Matthias,
ich slice mit Prusa Slicer und drucke, außer mit meinem Eigenbau, mit dem CR10V2.

Hattest du noch etwas geändert?
Die gehefteten Flächen lassen sich auch verdicken:

 

[kater68]

Oftmals hilft es, die Flächen nacheinander aufzudicken und nicht als Tangentenkette.

Grüße Manne