Geometrie / Profil der Concord

Diskutiere Geometrie / Profil der Concord im Luftfahrtgrundlagen Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Hallo zusammen, um unsere Vorlesung etwas aufzupeppen wollen wir ein paar Eulerrechnungen im Überschall machen, mit und ohne Klappenausschlag....

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  1. Boogi

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    Hallo zusammen,

    um unsere Vorlesung etwas aufzupeppen wollen wir ein paar Eulerrechnungen im Überschall machen, mit und ohne Klappenausschlag.

    Mein Chef meinte, dass da doch das Originalprofil der Concorde ganz gut wäre. Leider habe ich nur herausfinden können, dass die Dicke innen 3% und außen 2.15% ist. Deshalb meine Frage:
    Hat jemand von Euch genauere (Profil-) Daten zur Concorde? (oder mal kurz ein schönes CAD-Modell?):D
    Sonst nehme ich halt wieder das Starfighter-Profil...

    Viele Grüße
    Boogi

    PS.: Ja mir ist klar, dass die 2D-Profilumströmung in diesem Fall rein gar nichts mit einem 2D-Schnitt durch das 3D-Strömungsfeld zu tun hat.
     
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  3. Boogi

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    Hallo HDP,

    danke für die Info. Ich habe jetzt doch der Einfachheit halber das gute alte Starfighter-Profil genommen.

    Gruß Boogi

    Für alle die es interessiert.
    Die Druckverteilung des Profils bei Ma=2, alpha=1° und reibungsfrei gerechnet:
     

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  4. Boogi

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    Das Ganze bei einem Klappenausschlag von 5°:
     

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  5. Boogi

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    und das verwendete Netz (relativ grob angefangen mit 2300 Punkten, dann 8x adaptiert mit je 30% neuen Punkten, also 20800):
     

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  6. #5 Acanthurus, 30.04.2009
    Zuletzt bearbeitet: 30.04.2009
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    Hübsche Vernetzung!
    Nach welchem Kriterium erfolgt die Verfeinerung? Gradient? Entropie?

    Welchen Euler-Solver verwendest du da?

    Ich glaube nicht dass das Starfighter-Profil ansatzweise richtig ist für ne Concorde.
    Die Concorde hat einen "3d-Flügel", der sich schlecht in Profilschnitte reduzieren lässt. Zudem hat sie, im krassen Gegensatz zum Starfighter, eine pfeilung, welche INNERHALB des Mach-Kegels bleibt und damit als UNTERSCHALLvorderkante ausgeführt werden kann. Bin recht zuversichtlich dass das auch so ausgeführt wurde. D.h. die VK ist nicht scharfkantig, und eine 2d-Rechnung des Profilschnittes ergibt VÖLLIG unrealistische Ergebnisse in Bezug auf die Verhältnisse am Gesamtflügel.

    Für Vorlesungs- und Lehrzwecke allerdings wäre die Überschall-VK, so wie von dir gerechnet, sicherlich hilfreicher als eine Unterschall-VK.

    Was ich noch recht gut fände:
    Gegenüberstellung des Flugfalles mit Klappenausschlag mit einem Flugfall ohne Klappe, aber erhöhtem Anstellwinkel, so dass Profilanfangs- und Endpunkte in beiden Fällen übereinstimmen. Und dann die Beiwerte vergleichen.

    So sollte sich nämlich recht schön herausarbeiten lassen, dass die WÖLBUNG im Überschall quasi keinen Auftrieb bringt


    gruß

    Acanthurus

    P.S. auf diesem Bild hier sieht man deutlich, dass die Concorde eine RUNDE Unterschallvorderkante hat:
    http://www.aerospaceweb.org/aircraft/jetliner/concorde/concorde_03.jpg
     
  7. Boogi

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    Die Verfeinerung erfolgt mit den Differenzen der Strömungsgrößen (Standardeinstellungen) und der Löser ist der TAU-Code.

    Wenn man sich das Bild anschaut hast Du natürlich recht. Es war ja auch nie das Ziel die Concorde nachzurechnen. Es macht sich halt immer gut, wenn man nicht nur abstrakte Beispiele bringt sondern irgendwas konkretes.

    Mal schaun, ob ich das noch mache...

    Man müsste einfach doch das komplette Modell haben... (natürlich schon schön für CFD aufbereitet)

    Gruß
    Boogi

    PS.: Vielleicht verkaufen uns ja die Chinesen günstig ein CAD-Modell der F35, es gibt da gerade so Computereinbruchsgerüchte...:D
     
  8. #7 Acanthurus, 30.04.2009
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    ok, also Gradientensensor. Basierend auf absoluten (primitiven) Größen (Druck etc.) oder auf den Erhaltungsgrößen (Impuls etc.)

    Da hast du natürlich recht, nur ist dann die Concorde eben ein schlecht gewähltes Beispiel... einem aufmerksamer Zuhörer (wie mir :red: ) wird das auffallen.
    Sooo viele Flieger mit Überschallvorderkante gibt es ja nicht, bleibt fast nur X-15 und Starfighter. X-15 Seitenleitwerk wäre noch interessant... Keilprofil, mit viel Totwasser...da kann der Tau-Code zeigen, was in ihm steckt.

    Oder kurz mal ein fiktives Fliegerlein erschaffen... Was kannst du denn für 3D-CAD-Volumenformate einlesen?

    gruß

    acanthurus
     
  9. Boogi

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    Hallo Acanthurus,

    also ich kann hier was mit iges & nativen CATIA-Dateien anfangen.

    So wie ich das sehe werden die Differenzen mit den Variablen pt, ht, V & rho gebildet und dann skaliert zusammengezählt. Man kann hier sowohl die Variablen einstellen als auch die Skalierungsfaktoren (was ich aber nicht getan habe).

    Ich habe auch mal den Fall ohne Klappe aber mit erhöhtem alpha gerechnet.
    (5° auf 28% müssten nach meiner Rechnung 1.4° fürs ganze Profil ergeben)

    Ergebnis:
    mit Klappe und alpha=1°: Ca = 0.08892, Cw = 0.01343
    ohne Klappe und alpha = 2.4°: Ca = 0.09779, Cw = 0.01141

    zum Vergleich:
    ohne Klappe und alpha = 1°: Ca = 0.04077, Cw = 0.007994

    Es passt also nicht ganz, aber die Aussage, dass Dicke & Wölbung im Ü-Schall keinen Einfluss haben gilt ja auch nur näherungsweise (homentrope Strömung, linearisierte Geometrie, etc.). 5° Ausschlag und Ma = 2 sind da meiner Ansicht nach schon recht viel.

    Viele Grüße
    Boogi
     
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    Hallo

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  11. Boogi

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    Nachtrag

    kleiner Nachtrag:

    "TL" (Du solltest wissen wer das ist ;-) ) meinte gerade, dass durch die Nichtlinearitäten in der Realität eine positive Wölbung zur Ca-Verminderung führt. Das würde ja dann passen. Also kann's nicht ganz so falsch sein.

    Boogi
     
  12. #10 Acanthurus, 06.05.2009
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    Hi..

    Ja, der Herr ist mir bekannt ;)

    Lang ists her, bin jetzt seit über 6 Jahren raus aus dem Laden.

    Bei Mach2 wirds dann in der Tat schon ziemlich abweichen... d.h. du kannst damit schön zeigen, warum es im Überschall durchaus sinnvoll sein kann, Pendelruder zu verwenden anstatt gedämpfte Leitwerke... die Ruderwirkung ist in deinem Fall quasi doppelt so gut, und die Druckpunktwanderung verschwindet auch fast komplett.


    Am Rande:
    Das mit den primitiven Größen und den Erhaltungsgrößen für den Verfeinerungssensor war übrigens ne Fangfrage. Die Erhaltungsgrößen (Impulsfluss, Massenstrom) haben an den Stößen und Fächern KEINE Diskontinuität und taugen somit nicht wirklich als Verfeinerungs-Sensoren. Das war mal ne Prüfungsfrage ;)


    gruß

    A.P.
     
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