Ultima DLG - Ontwerp & bouw

Nou, mijn punt is dat je dus heel goed moet uitzoeken welke waarde je invult voor re.sqrt(Cl) bij een Type II polar om zinvolle resultaten te krijgen.

[Dummie modus] re.sqrt(Cl) Re [/Dummie modus]

 

Na wat verder te hebben gezocht:

Bepaal Reynolds bij Cl=1, en met dat Reynoldsgetal dan type 2 polar genereren?

 

Als je de vleugelbelasting en de koorde weet kun je eenvoudig berekenen wat de Re.sqrt(Cl) is (ik bepaal dit middels een MS Excel sheet). Meestal gebruik je voor het ontwerp de laagste vleugelbelasting (dus zonder ballast) om te voorkomen dat je onder het kritisch Reynoldsgetal van het profiel komt.
De Re.sqrt(Cl) is alleen afhankelijk van de koorde en vleugelbelasting en dus onafhankelijk van de vliegsnelheid (uitgaande van een evenwichtssituatie).

P.s. Bij Cl's van bijna 0 is de Re.sqrt(Cl) geen goede methode omdat de vliegsnelheid dan bepaald wordt door Cd en niet door Cl.

Bas

 

Yep, dat is wat ik ooit ergens gelezen heb.
Dat was een heel duidelijk verhaal.
Het legde exact uit waarom en hoe, maar ik kan het niet meer terugvinden.

Dirk.

 

Berrie, jouw verhaal klopt.

Re is recht evenredig met V (bij gelijke lucht en koorde). V is recht evenredig met 1/wortel(CL). Door nu een polaire uit te rekenen bij Re x wortel (CL) = constant (dat betekent ook: V x wortel(CL) = constant) zorg je dat CL en Re steeds goed bij elkaar horen. Bij een gegeven CL wordt het punt in de polaire bij het juiste Re getal berekend. Re is dus variabel over de kromme.
Bij CL=1,0 moet de constante precies het Reynolds getal zijn bij de snelheid die bij CL=1,0 hoort. Dan kloppen de Re getallen in de rest van de kromme ook.

 

Nou ja, dan is dit dus een nieuwe start van het project:

Root chord 187mm

Speed: cl=0,02 @ 35m/s = Re 450k = Re.sqrt(Cl) = 64k
Cruise: cl=0,2 @ 10m/s Flap +2° = Re 130000 = Re.sqrt(Cl) = 58k
Float: cl=0,6 @ 6m/s Flap +4° = Re 77000 = Re.sqrt(Cl) = 60k

De Re.sqrt(Cl) waarden liggen vlak bij elkaar, ik hou daarom net als Gerald 60k aan voor alle fases.

 

Ik heb alle 45 foilz die door Edgar zijn gegenereerd in XFLR5 beoordeeld, en kwam tot de conclusie dat er toch een paar interessante exemplaren tussen zaten.

Met die paar foilz ben ik aan de slag gegaan. Lange nachten werk met inverse modelling om de foilz een zo strak mogelijke Cp verdeling te geven, en dan maar controleren of ze op de gewenste drie design points willen scoren.

Er is 1 profiel waarvan ik denk dat ik met wat werk een vleugel kan maken die beter is dan de zone:



VDB003 is het profiel uit EDGAR. (ook nog eens 1 van de allereerste resultaten die ik uit Edgar kreeg...) Ultima A1D is wat ik er met inverse modelling en aanpassen van dikte/camber van gemaakt heb.

De Cp verdeling van het zone v2 60k profiel diende voor mij als voorbeeld.



Het profiel lijkt qua flow erg op de Zone, maar heeft wat meer camber.

Dit is het wortelprofiel. Nu de schone taak om de profielen zo aan te passen dat we een werkende vleugel krijgen.

- Transition point over de gehele vleugel op dezelfde Xtr bij alle design points en onder alle hoeken. shock
- Vleugel van wortel tot tip in 1 keer door Cl=0.
- Cl verdeling goed bekijken, vooral bij de tips.
- Invloed van aileron/flap uitslag.

Vincent

 

Wow, best bijzonder om de prestaties van Zone2 te evenaren en zelfs te overtreffen.
Ik ben benieuwd hoe Ultimaa1D t.o.v. ZoneV2 uitziet. Kan je ook een plot die twee over elkaar heen laten zien?

 

Hoi,

Just my 2 cents ...

(A) Als ik naar de zeer lage Re's kijk (Re's tot 5000) zie ik minimale verschillen in het voordeel van Ultima-aid.

(B) Als ik naar de Re's boven de 80.000 kijk kan ik niet meer zien welke van de twee de beste is, maar ook hier zijn de verschillen marginaal.

(C) De Re's 15.000 t/m 60.000 zijn wel (goed) te zien. wat opvalt is dat de Zone-V2-60 aanzienlijk minder last heeft van de laminaire loslaat-wervel bij Cl's tussen de 0,5 en 0.9 en daar een aanzienlijk weerstandsvoordeel heeft van (op het oog) 10% tot 20%.
Bij deze Re's valt ook op dat de Ultima-a1d bij Cl's waar de laminaire loslaatwervel verdwijnt, een paar % minder weerstand heeft.

Mijn conclusie zou luiden:
1. In het meest gevlogen gebied Cl=0,5 tot Cl=0,8 à 0,9 heeft de Zone-V2 aanzienlijke weerstandsvoordelen.
2. Ik vraag me af of de bouwnauwkeurigheid het mogelijk maakt de zeer kleine voordelen van de Ultima-a1d ook te realiseren.

N.B.
Als ik de profielcontouren van de Ultima-a1d en de vdb003 bekijk, dan zou ik verwachten dat die vdb003 veel minder last van zo'n laminare loslaatwervel heeft. Hij heeft nl. een veel vlakker dalende bovenzijde. Aan de onderkant is dat wellicht andersom ....

N.B.2
Edgar heeft meer opgeleverd dan ik had verwacht!

Dirk.

 

Bedankt, Dirk! Ik waardeer dit soort kritiek enorm. De profielvergelijking heeft voornamelijk bij hoge Re plaatsgevonden, en de weerstand bij float is inderdaad te hoog.

Het heeft me ertoe gezet nogmaals de hele verzameling foilz tegen het licht te houden. Conclusie: het is mogelijk de polars tov Zone V2 te verbeteren, echter is deze verbetering zeer lokaal (zeer beperkte alpha range), en verlies ik het dan weer dubbel op andere design points.

Het is dat allround gedrag van Zone V2 wat 'm zo vreselijk goed maakt.

Wat nu?
Handdoek in de ring, en gewoon Zone v2 gebruiken?
Of toch nog eens naar de optie van slats kijken?

Stel:
- De benodigde uitslag van een slat is zeer gering. (-1°)
- Tijdens Speed en Cruise is de slat gesloten, zonder voelbare spleet.

Ik wil toch eens kijken of het dan mogelijk is betere polars bij float te krijgen.

 

Ik zou de handdoek in de ring gooien. Slats heb ik nog nooit op een model gezien, en dat zal een reden hebben. Een dlg wordt in de start maximaal belast, ik weet niet of je dan vreemde dingen in die vleugel moet gaan maken, met aansturing en spleten en al. Het voegt gewicht en complexiteit toe, vermindert mogelijk de stijfheid en geeft waarschijnlijk slechts geringe winst.

Nieuwe dingen doen is leuk, maar het moet wel zin hebben.

 

Dat is dus geen verbetering.....

 

Toch nog even checken wat er mogelijk is, maar ik vrees dat je gelijk hebt.

/offtopic: Mooi filmpje van je vlucht vanuit Spanje!

 

In deze wereld lopen er nu een paar goeroe's rond die echt snappen hoe je een profiel voor toepassing X of Y moet maken. Mark Drela, Helmut Quabeck (±outdated), Peter Wick, Norbert Habe (RIP), Philip Kolb, Gerard (Zone), Thierry Platon, en waarschijnlijk ben ik er nog een paar vergeten. Berrie lijkt bezig met het groeien van een profielen-knobbel (naast zijn wiskunde knobbel). Het is blijkbaar geen materie die je met een beetje flink studeren eigen maakt.

Als ik ook kijk naar de tijd die Berrie nodig heeft gehad om tot zijn "MH32 mod BvR" te komen, en hoe 'monomaan' hij daar deels nog mee bezig is (na pakweg een jaar!), dan denk ik dat jij je beter kunt richten op hoe die profielen goed toe te passen om tot een top-model te komen. Dat is al uitdaging genoeg.

Dirk.

 

Ik zie dat zelf meer zo:



Maar bedankt voor het compliment!

 

Zojuist gevonden:
http://www.ae.illinois.edu/m-selig/pubs/Selig-2003-VKI-LRN-Airfoil-Design-Lecture-Series.pdf

Een prachtige uiteenzetting van Prof Selig over het ontwerp van profielen voor onze toepassing. Verplichte kost.

 

Mooi deze uiteenzetting van Selig over profiel ontwerp in de range van Re - 100.000 tot 1.00.000.

Iedere range van Re-getallen heeft weer zijn eigen problemen en de specialist op het ene gebied is dat niet per sé op het andere.
Ik wil niemand tekort doen en zeker Loek Boermans niet maar hij is b.v. een hele grote goeroe in het Re-gebied waar de bemande zwevers opereren maar niet specifiek voor het gebied beneden Re= 1.000.000.

Ik ben benieuwd naar een vergelijkbaar verhaal van Drela over het gebied van 20.000 tot 200.000 met de kennis van 2012.

Rick

 

Hmmmm, ziet er boeiend uit.
Ik heb een printje gemaakt, over 2,5 weken ga ik op vakantie. Heb ik wat om me te ontspannen ...
Ga me er eens lekker in verdiepen.

Dirk.

 

Ha, ik wilde hem ook al uitprinten voor een lange vlucht. Leuk leesvoer.

 

Mark Drela, Michael Selig, Richard Eppler en Martin Hepperle zijn afgestuurde aerodynamica experts. Pure brains.

Ik kan over de achtergrond van Helmut Quabeck niets vinden. Hij kan wat mij betreft net zo goed afgestudeerd gynaecoloog zijn.

Peter Wick, Gerald, Thierry en Phillip ontwerpen profielen als hobby.
Het moet dus mogelijk zijn je deze materie met zelfstudie enigszins eigen te maken.