Propellereffizienz

[Schorsch]

Hallo Gemeinde,

ich mache derzeit einen Crash-Kurs zum Thema "Propeller & Flugzeug". Speziell versuche ich, eine Gasturbine mit Propeller vorne dran zu modellieren (herkömmlich auch Turboprop genannt). Als Referenz-Flugzeug hab ich mir mal die ATR72 geschnappt (da hatte ich noch irgendwo ein Handbuch auf der Platte). ATR72 > Constant Speed Propeller!

Nun, Werte für eine Gasturbine findet man (im Sinne von gelieferter Leistung, Treibstoff pro kWh, alles über Höhe und Machzahl). Jedoch knabbere ich derzeit an der Propellereffizienz, also dem Wirkungsgrad des Propellers. Der ist eine Funktion von allen möglichen Faktoren, und ich komme nicht recht dahinter. Als Hausnummer sagt man "0.85", aber ich würde es gerne etwas genauer wissen.

Hat jemand vielleicht Anhaltswerte oder gute Quellen (die dürfen auch Geld kosten) parat? Vielleicht auch ein altes Uni-Skript ...

 

[Taliesin]

Ich bin gerade auf Heimaturlaub, wenn das Ganze bis Samstag Zeit hat dann gucke ich mal nach.
Ich kann mich noch dunkel erinnern, dass wir PTLs mal angeschnitten haben, viele der Definitionen von ZTLs werden etwas abgeändert übernommen, manche werden auch mit der Wellenleistung gebildet, was etwas abgefahren aussieht manchmal. Vielleicht kann morgen jemand für mich nachgucken und Fotos machen, ich meine wir hätten auch Diagramme gehabt.

 

[Schorsch]

Danke, das wäre sicherlich hilfreich.

 

[Gelöschtes Mitglied 7691]

Hallo, Schorsch

Zunächst findet man im Modellbaubereich einiges zum Thema Grundlagen - das ganze ist aber meist rein inkompressibel und oft Standschublastig. Dennoch würde ich dir als Einstieg, um mal ein Gefühl für die verschiedenen Paramter zu bekommen und die "typischen" Beiwert-Formulierungen kennenzulernen, diesen Artikel von ModellAeroAltmeister Helmut Schenk empfehlen:

http://www.rc-network.de/magazin/artikel_02/art_02-0037/art_02-0037-00.html

Dazu vielleicht noch kurz das hier:
http://www.rc-network.de/magazin/artikel_02/art_02-0036/Propsteigung.pdf

und ein paar Beispiele der praktische Auftragung:
http://www.rc-network.de/magazin/artikel_03/art_03-0063/art_03-0063-00.html

aus derselben Feder.

Früher war für Prop- und Rotor-Auslegung das Tool Xrotor (der Name deutets an, wie Xfoil stammt das Ding aus Drela`s Feder) der Referenzfall.
http://acdl.mit.edu/research.html

Online gibts noch einiges von Martin Hepperle, was ich für lesenswert halte:
http://www.mh-aerotools.de/airfoils/propuls1.htm
Sowie eine (für den modellbau) brauchbare Applikation:
http://www.mh-aerotools.de/airfoils/javaprop.htm

Deine Suchbegriffe zum Thema Propellertheorie sollten die Namen Betz, Prandtl und Glauert enthalten - die haben in den 20er/30er Jahren die klassische (und im Prinzip bis heute gültige) Propellertheorie erarbeitet.

Weiteres Schlagwort in Zusammenhang wäre "Larrabee" (klassisches quasinumerisches Verfahren zur Propellerberechnung) und natürlich die Blade Element Theory.

Ich habe selbst mal zu Uni-Zeiten eine Studienarbeit betreut, wo eine Rotor/Propellerberechnung auf Basis der Blattelemententheorie zusammen mit lokaler Impulstheorie drin steckte. Zusammen mit kompressiblen Prandtl-Glauert-Korrekturen und eingepflegten Xfoil-Polaren für die Profilsegmente lieferte das recht brauchbare Ergebnisse. Leider wurde das nie auf eine "Heim-User-gerechte" Plattform portiert (steht seit 8 Jahren auf der To-do-Liste)

Einen konkreten Vorschlag für Printliteratur habe ich grade nicht vor Ort, da müsste ich mal Blättern gehen

gruß
a.p.

 

[Schorsch]

Vielen Dank für die ausführliche Antwort.
Ich sehe schon, dem Martin Hepperle sollte man das einfach direkt aufs Auge drücken. ;)

 

[Gelöschtes Mitglied 7691]

Hi..

ja, der MH müsste ja eigentlich bei dir übers Intranet leicht erreichbar sein ;)