und was hat das bitte mit dem Thema hier zu tun ??!! 
Beiträge von Isonic87
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so hier nun weiter zum Thema Flächendimensionierung von Speedfinnen:
Alles anzeigenAlso, möchtest du den perfekten Anströmwinkel eines Profiles wissen, dann leg durch den Nullpunkt des Polarendiagrammes eine Gerade die die Polarenkurve tangert. Dort ist das Verhältniss Ca/Cw am besten.
In unserem Schulbeispiel zwischen 8-10°.
So ermittelt man auch den Anstellwinkel von Tragflächen von Segelfliegern oder Schaufelblättern von thermischen Turbomschinen.
Für die Praxis des Speed-Surfers würde das folgendes bedeuten: Im Prinzip fährt er permanent mit abgerissender Strömung an der Finne....erst wenn er seine Zeilgeschwindigkeit erreicht, liegt die Strömung an und bei Endgeschwindigkeit hat er einen Abdiriftwinkel von 8-10°.
Bei so hohen Geschwindigkeiten machen Veränderungen an der Fläche extrem viel aus, das die Geschwindigkeit quadratisch in die Widerstandsformel eingeht.
wie ja bereits von Dr. Spinout kommentiert und wie Du auch schon selber erkannt hast, ist der von Dir angewendete Ansatz unvollständing und problematisch. Dennoch ist er prinzipiell nicht falsch.
Dein 2D-Ansatz in Kombination mit der zu geringen Geschwindigkeit von nur 10 m/s und der seltsamen NACA 0012 Polare führt zu falschen Ergebnissen und die Interpretation dieser kann zu falschen Schlüssen führenfür eine 3D Betrachtung gilt:
- der Profilwiderstands-Kraft steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit (und dominiert bei hohen V)
- der induzierte Widerstand ist proportional zum Quadrat des CA-Wertes und steigt ebenfalls mit Quadrat der Geschwindigkeit. (und dominiert bei hohen CA bzw. niedrigeren V)Um eine Widerstandsoptimierung MUSS man beide (und evtl. noch ein paar andere) Widerstandselemente berücksichtigen.
Dann ergibt sich beispielhaft folgender charakteristischen Verlauf.
Widerstand im Flug.jpgDas heisst bei eine gegebenen, auftriebswirksamen Fläche gibt es eine optimale Fluggeschwindigkeit bzw Fahrgeschwindigkeit
oder andersherum für jede Geschwindigkeit eine optimale Fläche.für das von mir favorisierte MH52 Profil und einer Fläche von 170 cm^2 ergibt sich folgendes Bild
MH52_Auslegung_170.jpges gibt sich demnach ein relativ flaches Minimum im Gesamt-Widerstand zw. 10 und 15 m/s , mit einem leichten Anstieg hin zu 20+ m/s.
bei einer kleiner gewählten Fläche verschiebt sich dieses Minimum hinzu höheren Geschwindigkeiten. Ich denk aber mit dieser Dimensionierung liegt man schon ganz gut für eine 40+ knoten Finne (denn darum geht's mir !! :D), da diese noch ein bischen CA-Reserve zum Höhenlaufen bietet. -
ich weiss ja nicht, wo Du diese Polare des NACA 0012 her hast, aber diese erscheint mit schon sehr merkwürdig bis zweifelhaft.
hab dann mal ein NACA 0012 mit XFLR5 nachgerechnet, da Ergebnis sieht dann wie folgt aus.
die von Dir verwendete Polare mit nahezu unverändertem CW über CA (nur 30 drag cts mehr bei vierfachem CA ??!!) kommt mir spanisch vor.
auch das CW-0 ist viel zu hoch. Sieht für mich so aus, als wenn das bei einer wesentlich niedrigeren RE-Zahl gemessen wurde. -
gute und interessante Diskussion, da es jetzt aber immer mehr um die Flächendimensionierung einer Finne geht, würde ich vorschlagen wir setzen die Diskussion unter l
http://www.surf-forum.com/showthread.php?11873-02-Finnen-Design-allgemein-Outlines-Rake-Flächendimensionierung fort. -
Bei so nem Winkel ist die Finne schon viel zu groß.
wie kommst du den drauf ? ich denke dass ist genau richtig, kleines Ca, kleines Cw, gute Gleitzahl.
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bei allem Respekt aber das ist doch großer Unfug! Man legt doch keine Speedfinne für ein gutmütges Spinoutverhalten aus - das wäre in etwa so wenn Herr Vettel sein F1 Fahrzeug für besseres Driften nach Kontrollverlust in den Kurven auslegt um auf der Geraden schneller zu werden.
Die Aufgabe eine Speedfinne ist doch ganz einfach, liefere mir eine Querkraft von ca. 400N bei einem möglichst geringen Widerstand.
Aufgrund der Staudrücke und der minimal fahrbaren Finnenfläche ergeben sich dafür Ca-Werte im Bereich von ca. 0,1 und Anstellwinkel im Bereich von einem Grad oder weniger.
(s. nochmal ein typisches Polarendiagramm anbei.)
mh52p2.jpgDer Anfahrvorgang ist für das Finnendesign irrelevant (es sei denn es geht um frühes Angleiten !), da es beim Speedsurfen viel entscheidender ist über Fahrtechnik erst einmal ins Gleiten zu kommen. Aufgrund des hohen Energieüberschusses beim Speed und Slalomsurfen ist im Anfahrvorgang auch völlig egal wieviel Widerstand die Finne im Bereich grösserer Anstellwinkel hat. Da komm ich mit einer Plastiktüte an der Finne ins Gleiten!!
Interessant wird die Geschichte erst dann, wenn das Brett ins Gleiten kommt. Bei den minimalen Gleitgeschwindigkeiten eines kleinen Slalom- oder Speedboards (ca. 15-20 knoten) arbeitet eine typische Finne aber schon wieder in einem CA- bzw Anstellwinkelbereich (0,5 - 0,7), der ausreichend weit vom CA-max und damit vom Strömungsabriss (Spinout) entfernt ist. Ablösephänomen wie von einzelnen hier schon beobachtet sind dort nicht zu erwarten. Es wird beim Speedfahren die kleinstmögliche Finne gewählt, bei der die Segelkraft noch effektiv und kontrolliert auf oder ins Wasser gebracht werden kann. Wer eine Finne so wählt, dass er schön komod und ohne wegschmieren oder gar Spinouts losfahren kann, wird sicher nicht um die Bestzeiten mitfahren. Kompromisse waren noch nie ein Mittel um ein sehr spezifisches Optimierungsproblem zu lösen.
insofern ist unten stehendes Zitat
Was Du für irrelevant bei Speed und Slalomfinnen hältst ist eine Notwendigkeit,denn nur so ist Spin Out
und Widerstandsoptimierung wie von mir mit doppelasymm. Konkaven durchgeführt,machbar.nicht nur falsch in der Sache, denn post-stall Verhalten (sog. 'Lessacher'-Wirbel) einer Finne ist nicht relevant für Speedfinnen, sondern führt wenn man es macht m.E. zu einer Kompromisslösung die nichts richtig und alles ein bisschen kann.
Mit dem Beweis ist es so einer Sache, da wie hier ja auch schon mehrfach diskutiert dazu ein objektiver Vergleichstest nötig wäre. Den ist leider keiner bereit zu finanzieren. Es bleibt einem also nichts weiter übrig sich auf Erfahrungs- und Statistikwerte zu verlassen. Glücklicherweise haben wir mit GP3S eine unglaubliche Datenbank an der Hand. Wenn man sich mit dieser nur wenig beschäftigt stellt man fest, dass der Erfolg der Widebasefinnen unbestreitbar sein sollte. Er ist für mich auch plausibel, denn bei den kleinen Ca-Werte fällt der erhöhte induzierte Widerstand (aufgrund der geringeren Streckung) nicht ins Gewicht und der Vorteil des geringeren Proifilwiderstandes (aufgrund der signifikant geringeren relativen Profildicken) ist ausschlaggebend bzw. gewinnbringend.
Ja, ein probates Mittel wäre es wirklich , wenn man die effektive Fläche sobald man im Speedrun ist wesentlich reduzieren könnte. Ich denke neben dem Nachhintenschwenken (denn da verschiebt sich auch der Lateraldruckpunkt der Finne), wäre die bessere Lösung die Finnen einfach ein Stück nach oben raus zu ziehen (wie es die America Cupper auch machen) .
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wer heutzutage beim cnc fräsen noch einen nennenswerten versatz (bei finnen sag ich mal 0,05mm) hat sollte seine fertigungsmethoden überdenken.
wir spannen gar nicht um und sind im mue Bereich
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würde Dir folgendes empfehlen:
mit 8.1 eine Finne zw 41 und 44
mit 7,2 eine Finne zw 36 und 41wobei die grössere für Bedingungen an der Gleitgrenze sind , die kleiner wenn du mit dem Segel gut angepowert bist. fahre in diesen Grössen Select SL und bin sehr zufrieden.
warst also mit einer VIEL zu grossen Finne unterwegs und kann mir gut vorstellen, was das fuer ein wilder Ritt gewesen sein muss ....
ein 6er Segel macht fuer mich auf diesem Board wenig Sinn, wuerde Dir unbedingt ein zweites, kleineres Brett empfehlen, so um die 100 ltr, das kannst du dann auch noch mit deutlich kleineren Segeln bestücken.
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[B]Ich hoffe auf weitere amüsante Stunden vor dieser Zeitvernichtungsmaschiene, die wir Computer nennen.
Ich auch !!:)
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Was Du für irrelevant bei Speed und Slalomfinnen hältst ist eine Notwendigkeit,denn nur so ist Spin Out und Widerstandsoptimierung wie von mir mit doppelasymm. Konkaven durchgeführt,machbar....
na das ist aber schon sehr anmaßend (um nicht zu sagen lächerlich!) dass NUR das vielfach diskutierte Design der Fa. Lessacher in der Lage ist widerstandsarme und spinoutfreie Finnen herzustellen !?! Das ist nicht mehr ernst zunehmen....
Schau dich um , nimm andere Finnendesigns um dich herum mal wahr!! Ich bin es wirklich leid , dass an dieser stelle fast jede Diskussion immer in die gleiche Richtung abdriftet und man immer wieder bei den famosen Lessacher Finnen landet. Lessacher hat die Weisheit mit Löffeln gefressen und die anderen kochen bestenfalls mit Wasser, kopieren ohnehin nur und haben insges. keine Ahnung von Strömungsphänomenen im Wasser. Das ist bestenfalls renitentes Marketing , hat aber mit einer offenen, ergebnisneutralen Forumsdiskussion nichts zu tun. Ich bin zu diesem Thema raus und werde mich an Diskussionen rund um Lessacher Designs nicht mehr beteiligen.
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Nebenbei will ich nicht mehr daß wir immer,laut Deiner Aussage,immer aneinander vorbeireden.Daß Du Dich auf dem Holzweg befindest,müßtest Du langsam merken.Mittlerweile wird mir meine
Zeit für Deine Ausreden zu schade. Wolfgangakzeptiert und ich denke ich kann das verschmerzen. Erwarte aber bitte auch nicht von mir, dass ich deine wirren 'Theorien' weiterhin versuche zu verstehen oder gar zu kommentieren - denn auch meine Zeit ist kostbar ....
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naja, das haben wir wieder mal anneinander vorbeigeredet. Es ist schon klar , dass im Fall von partiell oder komplett abgelöster Strömung in den entstehehenden Totwassergebieten wilde und schwer vorhersagbare Dinge passerien. Und ich versteh jetz auch was Wolfgang hier immer beschrieben hat, Das ist alles bezogen auf ein Strömungsverhalten beim Spinout oder kurz davor.
Ich muss gestehen das interessiert mich nur sekundär , da in diesem Moment sowieso schon alles zu spät ist die Finne sehr viel Widerstand produziert. Ich denke dass sollte , bis auf Wave Finnen vielleicht, auch kein Designkriterium für Finnen sein. Insbes nicht für die hier zumeist diskutierten widerstandsoptimierten Speed/Slamomfinnen. Diese werde in der Regel bei so kleinen CA und Anstellwinkel betrieben, dass für mich das Spinoutverhalten nur sekundär ist.
oder wird angenommen,solche Strömungsablösungen können auch nur durch Kavitation bzw Ventilation ausgelöst werden ?
hmmm, Kavitatation - glaube ich nicht dran und ziemlich sicher nicht unter 45 Knoten.
Ventilation, könnte sein, dann ist m.E. ein massiver Fahrfehler vorrausgegangenIch denke es ist sicher legitim sich mit dem Ablöseverhalten pre- und post-stall zu beschäftigen, wenn man zum Ziel hat eine möglichst gutmütige und spinout-sichere Finne zu entwicklen. Für Speed-Slalom halte ich Diskussion für irrelevant und das Hauptaugenmerk sollte auf die Widerstandsoptimierung gelegt werden.
Dennoch eine interessante Diskussion, evtl. auch in einem eigenem Thread ?
@kleppy danke für das Vid - von 1935 !! echtes Schmuckstück !!
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Wolfgang,
es tut mir leid , aber ich kann Deinen wilden Theorien nicht folgen, insofern fällt es auch fürchterlich schwer das zu kommentieren.was Du beschreibst und was du gesehen haben willst (ich vermute vor 20 Jahren durch den vielfach zitierten Glasboden deines Surfboards) , entspricht weder in irgendeiner Weise einer anerkannten Theorie von Strömungsablösung, noch habe ich irgendetwas vergleichbares auch nur annähernd auf irgendwelchen Bilder oder Filme sehen können. Das heist nicht, dass ich deine Aussagen anzweifle - nur nachvollziehen oder gar bestätigen kann ich sie nicht.
da ich aber bemüht bin Dir folgen zu wollen ein paar Verständnisfragen:
1.) du schreibst 'Da die Sogseite zwei Drittel ausmacht,Druckseite ein Drittel' - frage 1/3 von was ? Gesamtauftrieb oder was ?
2.) du behauptest eine Blase aus Wasser und Luft wandert auf der Sogseite nach vorne , Wie soll sowas gegen die Strömung nach vorne wandern ? jede Luftblase schwimmt mit der Strömung ab.
3.) du schreibst etwas (?) kommt von der Leeseite hinzu . das verstehe ich nicht, wie meinst du das ? hinten rum um die Hinterkante - wieder gegen die Strömung ?zu deiner Frage: ich behaupte das Ablösegebiet an der Finne wird bei grossen Anstellwinkeln oder Störungen stetig grösser, bis die Strömung irgendwann vollständig ablöst. Was dann passiert ist nicht mehr vorhersagbar und hochgradig instationär - und auch irrelevant , da der Auftrieb sowieso vollständig zuammenbricht. Evtl. kann es noch interessant sein, wann und wie schnell die Strömung wieder anliegt , nachdem die Störung verschwindet oder der Anstellwinkel reduziert wurde.
Es wäre wirklich hilfreich wenn man mal ein Bild , Film oder auch nur eine Handskizze von diesem mysteriösen Phänomenen sehen könnte.
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und was sind die optimalen Werte aus Deiner Sicht für Speed und Slalom OHNE gras ?
habe ich Dich richtig verstanden , dass das ca. die 30 grad sind ? oder was heisst 'wo bei Speed nichts hängen blieb'?welchen Trend kann man beschreiben : mehr Rake --> ? , weniger Rake --> ?
irgendwo habe ich gelesen, dass das wieder den unerklärlichen Finnenauftrieb verändern soll.
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was ist Anhangskraft ? und welche Drehrichtung hat diese ?
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das hat nichts mit den Vorfinnen oder Slotfinnen aus den 80er zu tun. Diese haben damals die Grenzschicht auf der Sogseite der Finne beeinflusst in dem der Grenzschicht durch den Spalt/slot Energie zugeführt wurde, damit wird ein besseres Abreisverhalten (Spinout) der Finne erreicht, allerdings auch auf Kosten eines deutlich erhöhten Widerstands.
Der Strake an dieser Finne hat eine gänzlich andere Wirkung. Dieser induziert bei hohen Anstellwinkeln einen Wirbel, der das Abreissverhalten verbessert und so höheren Anstellwinkel verschiebt. Inwieweit das allerdings für das normale Surfen von Bedeutung ist, möchte ich auch bezweifeln. Ich denke die Idee dahinter ist , dass man eine deutlich kleinere Hauptfinne verwendet, denn diese ist im Bereich kleiner Anstellwinkel und CAs völlig ausreichend. Am Wind , bei niedrigeren Geschwindigkeiten und grösseren Anstellwinkeln kommt der Strake ins Spiel und soll die kleinere Fläche kompensieren. Könnte durchaus Sinn machen ... öfter mal was Neues, warum also nicht mal ausprobieren.
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na, jetzt seids mal nicht so harsch in Eurer Kritik. Ich finde, dass die Arbeit im Rahmen der Möglichkeiten schon Ansätze liefert. Ich denke es ist schon jedem klar (Author und Lesern), dass hier keine allumfassende Finnentheorie aufgestellt wurde. Insofern bitte nicht immer überall gleich draufhauen...
Es ist schwer im web seriöse Abhandlungen über das Thema Finnendesign zu finden, da bin ich zunäcsht mal froh über jedes Fundstück. Am Ende aller Tage gilt es ohnehin die Fragmente der Finnentheorie sauber zu einem plausiblen Ganzen zusammenzusetzen.
zu den Laminarprofilen: Werde mal die Genauigkeiten unsere CNC Fräse erfragen.
es natürlich wahr, dass die Druckverteilung unter dem Board einen Einfluss auf die Finnenanströmung hat. Ich frage mich, ob man überhaupt von einer laminaren Anströmung ausgehen kann ? oder ob nicht alles aufgrund der Wellenbewegungen, Oberflächenströmung usw. sowieso schon turbulent ist, bevor es auf die Finne trifft. dazu kommt dann noch die Druckverteilung und Grenzschicht des Boards.
@Bernie. wie meinst du das mit dem Kraftmesssystem ? was soll gemessen werden ?
Ja, NACA 0010 als bestes Profil ist lustig!
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Ich war ja dieses Jahr nicht auf der Boot und habe stattdessen ganz "ordnungsgemäß"
im Shop ein 2013er Produkt gekauft, welches einen Listenpreis von rund 800,-€ hat. Ohne überhaupt mit dem Verhandeln anzufangen, habe ich dann rund 500,- bezahlen müssen.meine Rede alles Mondpreise, was da in den Preislisten steht!
ich denke Die Händler brauchen dringend Cash um die Vororders zu bezahlen.
Ferner ein erneuter Beleg für meine Aussagen, dass die Angestrebten (!!) Margen insbes auf der Importeursseite die gesamten Preisstrukturen im Surfmarkt kaputtmachen. Den Preis für ein Produkt macht am Ende gottseidank immer noch ( oder mehr denn je!) der Markt! Offensichtlich sind die ganzen, vermeintlichen Hochpreisprodukte nicht mehr zu den Mondpreisen zu verkaufen. Oder glaubt jemand die Händler gehen aus reiner Nächstenliebe mit den Preisen so weit runter ?!Ich hoffe die Bereinigung geht so weiter ! Der Markt wird es richten !!
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in diesem Papier wird von der Wirkung von Laminarprofilen auch im Wasser ausgegangen.
http://www.segel.de/javelin/dasboot/schwertprofil.htmlIch sag jetzt mal wir gehen auch davon aus, bis jemand das Gegenteil belegen kann.
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http://cmst.curtin.edu.au/loca…_windsurfing_fin_2011.pdf
eine sehr aufwendige und gut gemachte Untersuchung (theoretisch und experimentell) einer RSX Finne . hierbei wird von direkter Übertragbarkeit zw. Wasser und Luft ausgegangen . den hier wird eine RSX Finne im Windkanal (!) untersucht, Vergleich mit Xfoil Ergebnissen. Leider hat das Profil der RSX keine ausgeprägte Laminardelle , so dass wir diesbzgl immer noch nicht sicher sein können, ob das im Wasser funktioniert. Werde in Kürze mit einen unseren Aerodynamikern sprechen...
