Coaster_Stefano schreef:Beste Airworkers,

Ik maak omdat ik in het eindexamenjaar van de HAVO zit een PWS over aerodynamica op vleugelprofielen. Nu ben ik in een windtunnel experimenten aan het doen naar liftkracht en weerstand op verschillende vleugelprofielen en bij verschillende hoeken. Ik heb hiervoor de liftkracht formule en de formule van de wrijvingscoefficiënt gebruikt. Mijn vraag is alleen wat moet ik in de liftkracht formule zien als het geprojecteerd vleugeloppervlak en hoe reken ik dit uit aangezien er een kromming in het vleugelprofiel zit neem ik aan dat je niet gewoon lengte x breedte mag doen.

Verder vroeg ik mij af of ik bij de formule voor de wrijvingscoefficiënt dezelfde oppervlakte moet invullen of dat ik hier gewoon het gehele vleugeloppervlak in moet vullen. Ook hierbij geldt: hoe reken ik dat op een goede manier uit?

Alvast bedankt voor jullie hulp!

Vleugeloppervlak is vast. Oftewel de maximale lengte door het profiel, de koorde maal de spanwijdte.

Zodra je taper hebt moet je het uiteraard integreren, bij een ellipsoïde of straight tapered vleugel is dat simpel, anders moet je numeriek integreren.

Merk op dat de liftvector per definitie loodrecht op de vrij stroomrichting staat. Oftewel, bij een forse invalshoek staat er een gigantische kracht voorwaarts op de vleugel. Tegen-intuitief voor veel mensen.

Wrijvingscoefficient Cd?
Die is meestal wat krom gedefinieerd. Er zijn er drie; koorde maal spanwijdte (vleugeloppervlak), vooral gangbaar voor vleugels, oppervlak van de doorsnede; vooral gebruikelijk voor bodies of revolution zoals rompen en gebaseerd op volume, vooral gangbaar in academische publicaties.

Ga van de eerste twee uit en je zult er zelden naast zitten. Met koorde zit je op 0.003 tot 0.006, met frontaal oppervlak ergens tussen 0.03 tot 0.08, dus je ziet het direct als je de verkeerde pakt.

Probeer eens aannames te maken tav je profiel en berekeningen.
De belangrijkste is dat je van een 2D figuur uitgaat, je mag dan ook 2D doorrekenen.
Om je PWS een extra level te geven onderzoek maar eens het verschil tussen 3D en 2D berekeningen aan de profielen en waarom je dan deze aanname voor 2D doorrekenen nodig hebt. Je elimineert hiermee (al een deel van) je vraag.

Dit is ook belangrijk vanwege het feit dat jou berekeningen moeten kloppen met wat je kunt meten, anders weet je begeleidende docent niet of je het wel praktisch hebt onderzocht, je ondersteunde je theorie niet met de praktijk zegt ie dan. (op basis van mijn ervaring -.-)
In dit geval zou 3D berekenen meer op zijn plaats zijn aangezien het profiel in de windtunnel eindige vleugeldimensies heeft, snap je het nog? Maar ook hiervan kun je natuurlijk toch een aanname maken.

De ruimte tussen je windtunnelwand en het uiteinde van je profiel zou zo klein mogelijk moeten zijn, je mag dan veronderstellen dat je 2D kunt doorrekenen omdat de stroming niet aan het uiteinde samen wegwerfeld.

Ook is het belangrijk te weten wat de minimale luchtsnelheid moet zijn van de windtunnel, om het vleugelprofiel te volgen. Ik ga ervan uit dat je niet zon hypermoderne windtunnel op je school hebt staan en maar lage windsnelheden bereikt? Want anders speelt de massa van je profiel ook een belangrijke rol, want anders is je vleugeltje lekker al stallend de windtunnel aan het bevaren, en dan komen er veel ??? bij de uitkomsten van de meetgegevens haha. Dit zeg ik omdat je in je bericht vermeld alleen de lift en weerstandsformule te hebben gebruikt, maar deze kan je alleen onder bepaalde voorwaarden gebruiken. Die voorwaarden heb je via andere formules nodig, dus...

Als laatste; ga met je maatje om de tafel zitten en zoek uit welke formules je allemaal nodig hebt en welke parameters. Dit maakt je praktisch onderzoek een stukje gemakkelijker.
Put je energie niet in het gemak van Airwork. Vele meningen en bedenkselen van gebruikers gaan je verward maken. Het blijft een pilotenboard en ook ik maak fouten. Zoek het in de boeken op zoals Introduction to Flight van John D. Anderson, en verreik jezelf!

succes.

Is het doel van je PWS om een/het beste vleugelprofiel te vinden door middel van eigen onderzoek?

Op school gebruiken wij Understanding Flight van David F. Anderson en Scott Eberhardt. Je vindt hier allerlei soorten dingen, net zoals uitleg over de Lift en Drag formule. Ook is er een hoofdstuk mbt een windtunnel.

Succes!