Rekenwerk
Ik ben eens aan het rekenen geslagen om te kijken of met het toepassen van turbulatoren de prestaties verbeterd kunnen worden.
Allereerst moest worden bepaald bij welke Reynolds getallen het profiel zijn werk moet doen. Daarvoor is eerst de minimum snelheid bepaald. De C
Lmax van het profiel is ca 1,5, ik heb de minimum snelheid bepaald bij een C
L van 1,3 (C
Lmax van het hele vliegtuig is altijd wat lager dan van het 2-dimensionale profiel). Bij een vleugelbelasting van 65 g/dm2 kom ik op een V
min van 9 m/s (32,5 km/h). Voor de hoge-snelheids situatie heb ik gekeken naar een C
L van 0,3. Dit geeft een vliegsnelheid van 19 m/s (68 km/h).
De Reynolds getallen die hieruit rollen zijn:
Langzaam tip = 73.000
Langzaam wortel = 156.000
Snel tip = 154.000
Snel wortel = 330.000
Het enige wat ik weet over het profiel is dat het een Wortmann profiel is, maar dhr Wortmann heeft vele (vaak exotische) profielen ontworpen. In de profielen database van Profili komt FX60-126 als enige in de buurt van het profiel dat ik zie op de vleugel. De dikte komt in ieder geval overeen, de vorm ook in grote mate.
Vervolgens ben ik in Profili gaan rekenen bij 3 Re getallen (80.000, 150.000 en 330.000) en met verschillende posities van een turbulator. Hieronder de uitkomsten. Voor de meeste lezers zijn deze grafieken mogelijk abacadabra, maar ik weet dat er enkele zijn die het wel iets zegt.
Hieruit concludeer ik dat voor een turbulator aan de bovenzijde de optimale posities zijn:
Re 80.000: 50-60%
Re 150.000: 60-70%
Re 330.000: 70%
Het lijkt me zinvol om aan de bovenzijde een turbulator te plaatsen over hele spanwijdte, aan de tip op 50% tot 70% bij de wortel.
Dan de onderzijde van het profiel. Daar had ik van tevoren grote winst verwacht gezien de grote kromming van de onderzijde in de 2e helft van het profiel. Daar verwachtte ik dus zeker een flinke laminaire loslaatblaas. Dat viel toch mee.
Bij Re 80.000 zit een flinke winst bij lage C
L waardes, maar bij Re 80.000 vlieg je langzaam, dus bij hoge C
L. Daar heb je dus niets aan winst bij lage C
L's.
Bij Re 150.000 zit ook nog wat winst bij lage C
L's en omslag op 50%.
Bij Re 330.000 levert een turbulator aan de onderzijde al nauwelijks winst meer op, blijkbaar is er dan geen laminaire blaas meer.
Een turbulator aan de onderzijde voor de ailerons op 50% lijkt me winst geven bij hoge snelheden (bij lage snelheden is er minimaal verlies), verder naar binnen zijn de Re getallen hoger en is weinig winst meer te behalen.
Het is voor het eerst dat ik hier serieus mee aan het rekenen ben. Leuk om weer eens ouderwets forumules op blaadjes te kalken en te stoeien met wat getallen. En de plaatsing van de turbulators gebeurt nu gericht ipv 'op de gok'. Theoretisch zou het winst moeten geven. In de praktijk is het de vraag of het merkbaar gaat helpen. We gaan het zien.