Maximaler Anstellwinkel?

Diskutiere Maximaler Anstellwinkel? im Luftfahrzeugtechnik u. Ausrüstung Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Na ja, die Kollegin Catia war eh grad offen ;)

Gelöschtes Mitglied 7691

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Na ja, die Kollegin Catia war eh grad offen ;)
 

niedi5

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Danke, was würd ich bloß ohne dieses Forum und deiner Hilfe machen!?!
Um deine Hilfsbereitschaft jetzt noch ein letztes Mal zu strapazieren, hab ich noch 2 Fragen :)

1. Zu deiner Skizze:
Die Leitbleche sind für Fehleinströmung aus Süden und Norden. Sind die Bleche fixiert und lenken die Luft quasi im unteren Bereich in horizontale Richtung um oder sind diese beweglich auszuführen um einen zu steilen Winkel zu vermeiden?

2. Ein anderer Ansatz: Wie in der Skizze wird ein BEWEGLICHER (je nach Windrichtung) elliptischer Gebäudeteil in diesem fiktiven Fall seitlich begrenzt. Würde der Effekt des umströmens genau so funktionieren, oder würde es durch die anderen/ fixen Gebäudeteile zu solch starken Verwirbelungen kommen, dass die Luft nicht mehr durch den Spalt strömt? Oder wird durch die beiden „stumpfen Körper“ auf der Lee – Seite ohnehin ein Unterdruck erzeugt, der die Luft durch den Spalt saugt?.. Sodass die Luft also nicht gedrückt sondern gesogen wird.
 
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Gelöschtes Mitglied 7691

Guest
Hi..

Das kommt ganz auf den Grad der Verblockung an. So wie skizziert würde eine BEDEUTENDE gegenseitige Einflussnahme stattfinden. Die quer angestrebten Ellipsen würden vermutlich in ihrem Nachlauf jeweils eine ausgeprägte Kármán´sche Wirbelstrasse erzeugen, d.h. eine räumlich und zeitlich stark wechselnde Wirbelströmung. Auch der "passend" angeströmte Ellipsenkörper hätte sowas vielleicht (weshalb wir ihn ja zuvor amputiert hatten)... jedenfalls gibt sowas keine gleichmässige Druckverteilung, die du sinnvoll einsetzen könntest.
 

niedi5

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Würde dann auch hierbei eine „Amputation“, also das einbringen der Flaps was helfen? Bei dieser Variante wäre mir das Ausbilden eines Unterdruckbereiches weniger wichtig, als ein problemloses / wirbelfreies Vorbeiströmen (zumindest in der vorderen Hälfte).

Aber trotzdem auch noch zu deiner Skizze: Müssen die Leitbleche nun beweglich sein, um die Luft wie dargestellt aus Nord und Südrichtung so umzuleiten, oder funktioniert das auch bei dieser Winkeleinstellung?
 

Gelöschtes Mitglied 7691

Guest
An der "richtigen" Stelle hinoptimiert könnten die Leitbleche starr sein.

Bei einer engen Staffelung wie in der Skizze wird die Vorhersagbarkeit ohne genauere Analyse sehr schwierig, das trau´ich mir nicht zu. Im Bereich Gebäudeaerodynamik fehlt mir dazu einfach die praktische Erfahrung, sorry.
Aber schau mal in deine PN.
 

niedi5

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Hi!

Meine PN? Was meinst du damit? :confused:
 

Gelöschtes Mitglied 7691

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Schau mal oben rechts, ich hab dir ne persönliche (oder private) Nachricht (PN) geschickt
 

niedi5

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Achso, okay...bin neu hier :)

Also ich denke soweit hab ich alles verstanden und du hast mir damit extrem weitergeholfen. Nochmal zusammenfassend (bitte korrigiere mich, wenn ich was falsch verstanden hab):
Der große Radius ist notwendig um die Empfindlichkeit gegen Falschanströmungsrichtung zu reduzieren. Das hat zur Folge, dass bei Windrichtung aus ca. SW-NW eine recht störungsunanfällige Strömung um das Gebäude entsteht. So wird eine gleichmäßige Sogwirkung um den Körper erzielt. Bei Wind aus Nord bzw. Süd kommen die Leitbleche zum Einsatz. Diese lenken den Luftstrom in Richtung der Gebäudekante um. Die Ausbildung des Bleches als Flügelprofil ist notwendig um eine Wirbelbildung / abreißen der Strömung zu vermeiden.
Durch das Aufweiten wird eine Diffusorwirkung erzeugt. Dadurch verringert sich hinter dem Leitblech die Fließgeschwindigkeit, was ein abfallen des Drucks davor zur Folge hat. Das wiederum bewirkt, dass die Luft unter dem Blech am Gebäude entlang gesogen wird und dann entlang der Gebäudekante verläuft.
Die Flats am Gebäudeende dienen zum kontrollierten Abriss der Strömung, unabhängig von der Anströmrichtung, was notwendig für eine gleichbleibende Sogentwicklung ist.

Soweit alles richtig verstanden?
 
VJ101

VJ101

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Acanthurus in seinem Element:TOP:

Vielleicht hätte ich damals doch die Vorlesung Gebäudeaerodymanik am IAG besuchen sollen?:cool:
 

Gelöschtes Mitglied 7691

Guest
Acanthurus in seinem Element:TOP:

Vielleicht hätte ich damals doch die Vorlesung Gebäudeaerodymanik am IAG besuchen sollen?:cool:
Tja, das hätte ich wohl auch machen sollen :?!
aber zu meiner Zeit gab es die nicht...

Die Verlangsamung im Diffusor bewirkt ein ANSTEIGEN des Drucks! (Bernoulli...)
Wir WOLLEN aber zur "Hinterkante" (Sofern man bei diesem Konstrukt davon reden kann) einen möglichst großen Druck-Rückgewinn haben, denn dann kann DAVOR der DruckABFALL stärker sein.
Von der Vorstellung, über volle 180° Windrichtung ein alleinig aufgrund seiner äußeren Druckverteilung funktionierendes Konstrukt zu haben solltest du dich allerdings verabschieden.
Ein entsprechend schlaues Konzept, die "richtigen" Fenster zu öffnen scheint mir unausweichlich.
 

niedi5

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Ok, verstanden. Danke für deine Hilfe Acanthurus!
 

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Klasse was Acanthurus da alles geschrieben hat.

Hier mal eine Antegung dazu von mir.

Ziel ist es ja die Gebäudelüftung auch kontrolliert zu ermöglichen.

Warum da das ganze Gebäude gleich wie eine Tragfläche gestalten?

Würde es sich nicht anbieten eine runde Struktur wie z.B zwei gegeneinander gewölbte Teller auf dem Dach zu installieren, die z. B durch den Venturieffekt Unterdruck erzeugt.

Vom Dach aus kann man dann durch Rohre/Kanäle mit entsprechenden Regelklappen versehen die Luftmengen gezielt auf die einzelnen Teile des Gebäudes verteilen.

Der Vorteil eines solchen "Venturi-Tellers" wäre seine Unabhängigkeit von der Windrichtung.

Viele Grüße

Hans
 

niedi5

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Hi,
Ja, so was wäre auch einer meiner ersten Gedanken gewesen. Nur ist dann die Thematisierung der Architektursprache eines Kite Centers (Kite / Segeln / Surfen = Wind / Flügelprofil) nicht mehr so stark gegeben, bzw. steht dann die Form des Gebäudes nicht mehr so sehr im Zusammenhang mit dem Thema Wind.
Beim Ausbilden einer gewölbten Schale über einer Öffnung, aus der die Luft gesaugt wird, wäre die Fläche zum Entweichen der Luft eher sehr gering. Deshalb wäre meiner Meinung nach das Ausbilden eines umgekehrten Flügelprofils quer zum Wind sinnvoller, obwohl hier dann die Windrichtungsabhängigkeit wieder gegeben ist.
Solche Bauten (mit einem „Venturiflügel“) gibt es auch schon zu genüge.
Hier z.B. das Designcenter in Linz mit einem Flügel am Dach.

Aber trotzdem eine Gute Anregung!
 
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niedi5

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@ Acanthurus
Ich hätte noch eine Frage zu dem angegebenen Profil „Eppler 862 strut“. Bei Google ist bei dieser Bezeichnung nur ein richtiger Treffer. Die Seite, bzw. die Datei ist eine .ps. Damit kann ich leider nichts anfangen. Hast du eventuell noch ein Bild von diesem Profil gespeichert?
 

Gelöschtes Mitglied 7691

Guest
Oh was ist das für ne ver(win)doofte Zeit, in der die Leute mit nem schönen Postscript-File nix anfangen können :?!

Hier die Koordinaten und ein Bild, Quelle Profili V2.14, (C) Prof. Richard Eppler

EPPLER 862 STRUT
1.00000 0.00600
0.99625 0.00685
0.98506 0.00938
0.96660 0.01357
0.94115 0.01936
0.90910 0.02671
0.87093 0.03556
0.82726 0.04591
0.77877 0.05775
0.72623 0.07111
0.67517 0.08462
0.62293 0.09851
0.57038 0.11231
0.51829 0.12552
0.46738 0.13758
0.41825 0.14791
0.37143 0.15581
0.32698 0.16054
0.28467 0.16187
0.24450 0.15990
0.20654 0.15480
0.17095 0.14689
0.13802 0.13648
0.10804 0.12381
0.08126 0.10918
0.05790 0.09287
0.03817 0.07525
0.02226 0.05668
0.01035 0.03759
0.00271 0.01848
0.00000 0.00000
0.00271 -0.01848
0.01035 -0.03759
0.02226 -0.05668
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0.10804 -0.12381
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0.24450 -0.15990
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0.37143 -0.15581
0.41825 -0.14791
0.46738 -0.13758
0.51829 -0.12552
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0.67517 -0.08462
0.72623 -0.07111
0.77877 -0.05775
0.82726 -0.04591
0.87093 -0.03556
0.90910 -0.02671
0.94115 -0.01936
0.96660 -0.01357
0.98506 -0.00938
0.99625 -0.00685
1.00000 -0.00600
 
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gschimmy

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Moin!

Beim lesen des sehr interessanten Threads kam mir die laienhafte Idee....

Warum das Gebäude nicht drehbar gestalten ?
( siehe grobe Skizze )

Kann sich so in den Wind drehen und die Fehlanströmung mininieren
und erspart die komischen "Spoiler" an den Seiten.

Eingang über die hohle Drehachse.

Klar ist der Anschluß an die Hausversorung ( Gas, Wasser, Strom, usw. ) schwierig, aber ein Hingucker wäre es bestimmt.

Evtl. noch die Windkraft zur Stromerzeugung nutzen ?
Der Gedanke kam mir grad beim schreiben......

Viele Grüße und Daumen drück für die Dipl. Arebit

Schimmi
 
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Gelöschtes Mitglied 7691

Guest
So wie du das skizziert hast würde das nicht funktionieren.

Eine mittig drehbar gelagerte Ellipse richtet sich nicht entlang ihrer großen Halbachse im Wind aus (da der Neutralpunkt VOR der Drehachse sitzt). Aus genau diesem Grund brauchen Luftschiffe auch recht heftige Leitwerke... das Ellipsoid allein wäre heftigst längs- und richtungsinstabil (Schwerpunkt bei 50%, Neutralpunkt eeeeeetwa bei 30%).

Darüberhinaus ist eine exakte Ausrichtung gerade bei kleinen Windgeschwindigkeiten erfoderlich, da dann die Drücke am geringsten (und die brütende Hitze am größten) ist. Aber 20km/h Wind hätten kaum ne Chance, ein anständiges Gebäude zu drehen.

Und Spoiler würde man auch benötigen, damit es keine Wirbelstrasse gibt... sonst werden die Bewohner an den Fensterplätzen infolge der Wackelei durch eine schicke grüne Gesichtsfarbe brillieren :D

Wie immer bin ich wieder gut im rausposaunen, wie´s NICHT geht. Aber wies wirklich geht? Die Venturi-Teller-Geschichte oben auf einem Kuppeldach ist sicherlich mal ein Schritt in die richtige Richtung.

Auch eine Art Glasmantel mit Kamineffekt wäre vielleicht eine nette Ergänzung (je stärker die Gebäudeerwärmung, desto stärker der Kamineffekt und die entsprechende Absaugwirkung der Schlechtluft.



Gruß

Berufsspielverderber A.P.
 
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gschimmy

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Hey Berufsspielverderber....neee Erklärbär trifft es besser :D

die Drehung des Hauses sollte motorisch erfolgen, z.B. gekoppelt mit einer Windrichtungsmessung...hätte ich dazu schreiben sollen
dafür gibt es die Fachrichtung steuern und regeln :)

Die Ellipsenform habe ich nur gewählt weil sie der Tragflächenform am nächsten kam..war schneller zu zeichnen in Power Point ;)

Na gut...die Spoiler können sich ja mitdrehen.....

War ja nur eine Idee..


VG Schimmi
 
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niedi5

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Hi!
Danke für die vielen Anregungen von euch, nur weiter so!

Acanthurus, ist dieses „Eppler 862 strut“ noch unempfindlicher gegen Falscheinströmung als deine skizzierte Halbkugel? Wie kann das trotz der etwas spitzigeren Nase funktionieren? Ich dachte, großer Radius für viel Winkeltoleranz?

Das mit dem Glasmantel und Kamineffekt wäre von vorhinein geplant. Das funktioniert aber erst ab einer gewissen Gebäudehöhe. Ich habe letztes Jahr an einem Fassadensystem getüftelt, dass sich mit dem Bernoullieffekt auseinandersetzt. Erst seit diesem Thema interessiere ich mich für die Aerodynamik und bin auf das Thema der Diplomarbeit gekommen.
 
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niedi5

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Hi!
Ich hab mich weiters über das Thema Aerodynamik informiert und lande irgendwie immer wieder bei der Fliegerei. Hier habe ich gelesen, dass „Spaltkappen“ dazu dienen, Luft auf die Oberseite der Tragfläche zu leiten und so ein vorzeitiges Ablösen der Strömung zu verhindern und den Anstellwinkel zu erhöhen. Würde es etwas Nutzen, die von „Acanthurus“ vorgeschlagene Form um Spaltklappenähnliche Elemente zu erweitern, damit die Toleranz gegenüber einer veränderten Windanströmung noch größer wird?
Durch die Verengung der Beiden Elemente müsste außerdem die Fließgeschwindigkeit erhöht werden, was ein zusätzliches „Ansaugen um das Gebäude“ zur Folge haben müsste?
 
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Maximaler Anstellwinkel?

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