Sonntag, 27. Oktober 2013

Verifizierung der Auslegung mit XFLR5

Nach intensiver Einarbeitung in XFLR5 wurde die Verifikation der Auslegung durchgeführt. Dazu wurde zuerst die Stabilitätsanalyse durchgeführt zur Ermittlung eines sinnvollen Schwerpunktes und im Anschluss eine Performance-Analyse welche die Flugzustände in Abhängigkeit von Gewicht und Geschwindigkeit zeigen.


Problematisch bei der numerischen Analyse waren insbesondere die kleinen Re-Zahlen an den Randbogen. Oft konnten die Berechnungen nicht konvergieren und zeigten keine verwertbaren Ergebnisse bei hohen Anstellwinkeln. Entsprechend mussten auch weitere Interpolationswerte für die verwendeten Profile berechnet werden. Die Verwölbung des Flügelprofils wurde simuliert um die optimalen Betriebspunkte herauszufinden. Hierzu mussten die Polaren der gewölbten Profile entsprechend berechnet werden für die jeweiligen Betriebspunkte. Zur Beurteilung der Performance von Luzi 2 wurde eigens ein Modell mit optimiertem elliptischen Flügel und Leitwerk mit gerader t/4- Linie aufgebaut, gegen das die aktuelle Geometrie verglichen werden konnte. Hierbei zeigten sich ganz deutlich die Probleme mit den tiefen Re-Zahlen welche bei den auf Null auslaufenden Randbogen anliegen. Entsprechend musste der Flügel etwas angepasst werden, dass die kleinste Flügeltiefe nicht null, sondern ca. 30 mm beträgt. Diese Anpassung wurde ebenso am Modell Luzi 2 durchgeführt. Weiter wurde die Positionierung des Schwerpunktes, die Länge des Leitwerksträger, die Einstellwinkeldifferenz, der Anstellwinkel vom Flügle auf den Rumpf, und die Grösse des Leitwerks überprüft und für die weitere Auslegung festgelegt.

Details zur Verifizierung mittels XFLR5 sind ausführlich dokumentiert.

 Ursprünglich veröffentlicht um 02.01.2012 07:40 von Martin Tobler

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