Lieber Besucher, herzlich willkommen bei: RCLine Forum. Falls dies Ihr erster Besuch auf dieser Seite ist, lesen Sie sich bitte die Hilfe durch. Dort wird Ihnen die Bedienung dieser Seite näher erläutert. Darüber hinaus sollten Sie sich registrieren, um alle Funktionen dieser Seite nutzen zu können. Benutzen Sie das Registrierungsformular, um sich zu registrieren oder informieren Sie sich ausführlich über den Registrierungsvorgang. Falls Sie sich bereits zu einem früheren Zeitpunkt registriert haben, können Sie sich hier anmelden.

Musti

RCLine Neu User

  • »Musti« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Ostarrichi

Beruf: Student

  • Nachricht senden

1

Freitag, 5. November 2010, 10:30

Cp-Diagramm

Hallo,

wie ihr sehen könnt habe ich mich gerade eben angemeldet da ich Luftfahrtstudent von euch echten Flugzeugbauern hilfe brauche :D

Also das Problem ist folgendes, ich muss im laufe des Semesters eine neue Tragfläche mit dem SD7062-Profil aus FVK entwerfen. Ich muss aber, verlagt der Prof, zuerst den cp-Verlauf iwie händisch berechnen weil er den Ergebnissen von Programmen nicht ganz vertraut. Das Diagramm bzw. d. Verlauf des Druckes muss natürlich nicht 100% genau sein sondern angenähert sein.
Da es weit und breit keine Ergebnisse gibt, wie man soetwas händisch berechnet, habe mich entschieden an den wirlichen Flugzeugbauern zu wenden!

Könntet ihr mir da vielleicht iwie behilflich sein? Vielen Dank.

lg Musti

2

Freitag, 5. November 2010, 12:58

Von welchem Planeten kommt denn dein Prof, dass er einer Druckverteilungsberechnung mittels bewährter Software weniger traut als einer (völlig unspezifizierten) Handrechnung?

"Von Hand" kannst du eine Druckverteilung allenfalls einigermaßen annähern, und das auch nur für den reibungsfreien Fall. Reibungsfrei sind aber die Panel-Verfahren, wie sie in Xfoil oder dem Eppler-Code implementiert sind, quasi BELIEBIG genau, was die Druckverteilung angeht. Der reale, reibungsbehaftete Fall per Handrechnung? Etwas für Experten mit sehr, sehr viel Zeit.

Die einfachste Möglichkeit einer "von-Hand" Rechnung wäre, die Skelettlinie des Profils mittels den Birnbaum´schen Normalverteilungen (bzw. Birnbaum-Ackermann) (Suchmaschine) anzunähern und daraus die Zirkulationsverteilung zu bestimmen. Das bringt dir aber nur den Wölbungseinfluss, nicht aber die tatsächliche, auch durch die Dicke beeinflusste Druckverteilung

Die einfachste Rechenmethode, die Druckverteilung um Profil mit endlicher Dicke zu berechnen ist Joukowski-Transformation (Suchmaschine). Diese Methode "kann" in ihrer einfachsten Form aber nur Joukowski-Profile - d.h. du könntest bestenfalls die Druckverteilung um ein Joukowski-Profil berechnen, welches die gleiche Dicke und die gleiche (gesamt)Wölbung hat wie dein Profil. Das ist zwar besser als nichts, aber immer noch Gigaparsec von dem entfernt, was ein Panelverfahren kann.

Wenn es "etwas genauer" von Hand gerechnet sein soll, dann kann man immer noch ein Panelverfahren "von Hand" durchführen - aber unter uns - wer löst schon gern ein lineares Gleichungssystem mit 40 Unbekannten von Hand?

Insofern: Entweder holst du deinen Prof wenigstens in die 2. Hälfte des 20. Jahrhunderts, machst eine schöne, umfangreiche Parameterstudie mit Xfoil (sinnvolle Mehrarbeit als Ersatz für den Wegfall der sinnfreien Wurstelei) und freust dich über verwertbare Ergebnisse, oder du spielst ein wenig mit der Joukowski-TraFo rum, lernst dabei etwas über komplexe Zahlen und bist wenigstens grob in der Nähe eines Ergebnisses.

gruß
andi

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

3

Freitag, 5. November 2010, 17:48

Hallo Musti,

ich kann nicht so recht glauben, was du da schreibst; insbesondere nicht die Begründung (des Profs ?).

Andi hat das Wesentliche schon gesagt. Könnte es sein, daß es da ein Mißverständnis zwischen dir und dem Prof gibt ? Auch werden solche Studienarbeiten ja normalerweise nicht im "Zuruf-Verfahren" vergeben.

Vorstellen könnte ich mir, daß der Prof möchte, daß du dich mit den klassischen Verfahren zur Druckverteilungsrechnung außeinandersetzt; viele gibt´s da ja nicht. Vielleicht möchte er, daß du dich in die Lage eines Aerodynamikers aus den 30er oder 40er Jahren versetzt- da gab´s solche Aufgaben in der Praxis. Wälze mal ein paar Bücher, am besten ältere. Dann aber bitte auch mit Rechenschieber rechnen, allenfalls mit einer mechanischen Rechenmaschine- dann ist das authentisch...

Daß man "händisch" nur reibungsfrei rechnen kann, ist klar. Aber du müsstest die Druckverteilung für für eine "vernünftige" Anzahl von Anstellwinkeln machen, sonst sagt das nicht viel.

SD7062- gibt´s da nicht schon die Druckverteilungen irgendwo in den Arbeiten von M. Selig et al. ?


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (5. November 2010, 18:28)


Musti

RCLine Neu User

  • »Musti« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Ostarrichi

Beruf: Student

  • Nachricht senden

4

Freitag, 5. November 2010, 19:54

Hallo Andi,
Hallo Helmut,

zuerst möchte ich mich mal für die genauen Antworten bedanken!
Also es ist folgendes: meine Vorgänger(die früheren Jahrgänge) haben mit dem angegebenen Profil schon gerechnet, dass heißt sie haben es in ieinem Programm reingetan(keine Ahnung welches Programm) und den cp-Verlauf berechnet was so aussieht:
Sieht meiner meinung nach sehr "strange" aus, deswegen wollte der Prof auch wissen (ist kein Aerodynamiker o.ä. sondern Mechaniker) ob so ein Diagramm überhaupt stimmen kann.
Ich habe natürlich Andis Rat nicht befolgt :tongue: und habe mir XFLR5 heruntergeladen und die Daten der Tragfläche gleich dazu. Bei ca. 15° Anstellwinkel ergibt sich bei XFLR5 folgender cp-Verlauf:
und bei 0° Anstellwinkel dieser:



Der Prof wollte natürlich nicht dass ich den Verlauf genau berechne sondern durch die jeweiligen Drücke an bestimmten Stellen einen Druckverlauf interpoliere um zu sehen ob es ähnlich dem Verlauf meiner Vorgänger ist...
Naja, da ich nicht wusste wie ich die Wölbung etc. betrachten sollte bzw meine "analytische" Berechnung überhaupt durchführen sollte, habe ich mich halt an euch gewendet.

Jetzt habe ich die Frage, falls ihr euch mit dem Programm auskennt, ob die oben gezeigten cp-Verläufe stimmen könnten da der Verlauf bei 0° Anstellwinkel an der Nase ziemlich eigentartig aussieht. Wäre für weiter Antworten wirklich sehr dankbar.

PS: analytisch werde ich nichts mehr berechnen :) Werde ihm das Programm zeigen, vielleicht glaubt er's dann.

lg Musti

Musti

RCLine Neu User

  • »Musti« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Ostarrichi

Beruf: Student

  • Nachricht senden

5

Freitag, 5. November 2010, 20:01

Zitat

Original von haschenk

SD7062- gibt´s da nicht schon die Druckverteilungen irgendwo in den Arbeiten von M. Selig et al. ?


Gruß,
Helmut


War grad auf http://www.ae.illinois.edu/m-selig/ads/coord_database.html wo ich die Datei für d. Profil runtergeladen habe, habe dort leider nichts bzgl. cp-Verlauf gefunden

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

6

Freitag, 5. November 2010, 21:14

Hallo Musti,

wenn nicht in deinem ersten post "händisch rechnen" gefordert worden wäre, hätte ich dir XFLR5 empfohlen...

Was XFLR5 bzw. XFOIL da rechnet, ist ok. Kleine Dellen oder Buckel in der Druckverteilung können von ungenauen Koordinaten (das ist dann die Realität....) oder von zu wenig Koordinatenpunkten in sensiblen Bereichen herrühren. Mit diesem Thema hat sich mEn Martin Hepperle in einer Arbeit schon mal ausführlich beschäftigt; ich weiß aber nicht mehr, wo das war (vielleicht auf seinen Webseite oder mal in einem "FMT-Kolleg" ). Das "Glätten" von Koordinaten und dessen Zusammenhang mit Druckverteilung und Grenzschichtentwicklung ist ein ganzes Thema für sich.

In deinem erstgezeigten Bild sieht es schon ein wenig seltsam aus, das könnte aber eine Folge der unglücklichen Darstellung sein. Vielleicht kannst du die Graphik anders formatieren, um das besser zu erkennen.


Möglicherweise wird dein Prof dich fragen, warum wohl die Druckverteilung(en) so aussehen; kommt drauf an, ob ihr schon Grenzschicht-Theorie behandelt habt. Beim SD7062 (und vielen andern Profilen) wird/werden die Druckverteilung(en) auf Grund von Grenzschicht-Überlegungen vorgegeben, und daraus ergibt sich dann die Profilform. Auf die Grenzschicht einzugehen würde hier viel zu weit führen; auch dazu gibt´s viel Literatur.

Auf der Selig-Webseite und in seinen 3 bzw. 4 Profil-Büchern gibt es eine Unmenge an Stoff; das hab´ ich auch nicht mehr im Kopf. Da müsste ich auch erst ausführlicher recherchieren.


Gruß,
Helmut

PS.
Mach´ bitte deine Bilder kleiner, bevor du sie hier reinstellst. Das ständige hin- und herscrollen erschwert das Antworten sehr.

Dieser Beitrag wurde bereits 5 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (5. November 2010, 21:46)


Musti

RCLine Neu User

  • »Musti« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Ostarrichi

Beruf: Student

  • Nachricht senden

7

Freitag, 26. November 2010, 10:32

Hallo Helmut, danke für deine Hilfe. War leider in den letzen Wochen schwer Krank, deswegen die späte Antwort...

Der Prof hat das Programm akzeptiert :ok: ,also die Ergebnisse der Diagramme stimmen schon. Bei mir war die Re-Zahl leider falsch gewählt, aber ich verstehe noch immer nicht wie er auf seine Re-Z kommt...... Aber egal.

Werde hier wahrscheinlich in den nächsten Stunden bzw Tage weiter spammen weil ich noch einpaar Fragen habe :shy:

mfg

Musti

RCLine Neu User

  • »Musti« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Ostarrichi

Beruf: Student

  • Nachricht senden

8

Freitag, 26. November 2010, 13:11

So, schon ist eine Frage aufgetaucht :D :

Da ich ja den cp-Verlauf usw. kenne, würde ich gerne wissen wie man eigentlich die Dicke der Flügelschale dadurch auslegen könnte bzw wie groß eigentlich der Auftrieb, als Streckenlast, verteilt über die Spannweite sein könnte.
Merci für die Antworten


lg