Posts by Ruebepof

    man muss nur aufpassen, von was man redet.


    wenn man von der Resultierenden Kraft der hydrodyn. Kräfte redet und dessen Angriffspunkt, dann gibt es kein äußeres Moment. habe ich oben Druckpunkt genannt.


    bei Airfoils ist es allerding üblich, alle Kräfte auf den Neutralpunkt zu beziehen (engl. "aerodynamic center"). Dieser ist definiert als der Punkt, wo das Moment cm konstant bleibt. Diesre liegt üblicherweise bei low speed symmetr. profilen bei 1/4 chord.


    Oftmals wird aber der "Druckpunkt" in der Literatur als der Punkt bezeichnet, wo der Auftrieb angreift bei Bezug auf den Neutralpunkt. (dieser muss dann mit dem Anstellwinkel wandern, sonst ergäbe sich kein konst. Moment bzgl. Neutralpunkt)


    Nach meinem Verständnis wird der Begriff "Druckpunkt" in der deutschspr. Literatur nicht ganz einheitlich verwendet, amnchmal wird damit die Resultierende aller Strömungskräfte gemeint, oftmals aber der Punkt, wie der Auftrieb angreifen muss bzgl. des Neutralpunkts. und das sind zwei verschiedene Punkte.

    Mal ein Beispiel: Ich behaupte, dass eine Finne, die über ihre Länge deutlich tordiert und deswegen über ihre Länge mit verschiedenen Anstellwinkeln arbeitet, mehr Widerstand als eine torsionssteife Finne hat. Und dass man, falls man der Meinung ist, diese Torsionsweichheit zu brauchen, damit nur andere Schwächen der Finne (durchaus erfolgreich) kompensiert. Für eine angenähert elliptische Auftriebsverteilung brauche ich keine Schränkung. Nach meinem Verständnis müsste es also allgemeingültige Regel sein, eine Finne möglichst torsionssteif zu bauen. Entweder über ausreichend viele 45°-Lagen, oder über "keine Pfeilung nach hinten" (dann habe ich bei symmetrischem Profil erst gar keine Kräfte, die die Finne tordieren lassen wollen).

    die Resultierende aller hydrodynamischen Kräfte an einem Profilquerschnitt greift im sog. Druckpunkt an. Man kann sich also sowas wie eine "Druckpunktlinie" entlang der Finne denken. In der Aerodynamik gilt: Bei symmetrischen Profilen befindet sich der Druckpunkt bei 1/4 der Flügeltiefe (unabhängig vom Anströmwinkel ). das müsste in der Hydrodynamik genauso gelten. An dieser Druckpunktlinie gibt es jetzt also zwei (resultierende) Kräfte: (1) Auftrieb / Lift (üblicherweise Seitenkraft bei der Finne) und (2) Widerstand. Bei dieser Betrachtungsweise entsteht KEIN äußeres (Torsions-)Moment, das zu einem Twist der Finne führt !


    Warum wird aber die Finne dann tordiert? weil die Auftriebsresultierende nicht am Schubmittelpunkt des Profils angreift.


    Der Schubmittelpunkt in der Strukturmechanik ist der Punkt, an dem eine Querkraft (an einem beliebeigen Profil) angreifen muss, um keine Torsion dieses Profiles zu erzeugen. An diesem Punkt sind also Biegung und Torsion entkoppelt.


    Weil jetzt aber der Auftrieb der Finne bei ca. 25% chord angreift, der Schubmittelpunkt aber typischerweise deutlich weiter "hinten" liegt (ich rate jetzt mal, bei ca 35-40% chord), ergibt sich IMMER ein Torsionsmoment, das die Finne tordiert. Das ist auch bei geraden/ellitischen/symmetr./etc. Finnenformen der Fall. Diese Moment wirkt immer so, dass es den Anstellwinkel vergrößern will.


    Ein Rake der Finne vergrößert diesen Effekt noch.


    (Das ist übrigens der Hauptgrund dafür, dass bei großen Airlinern die Flüpgelprofile am wingtip nach unten gedreht erscheinen, wenn das Flugzeug am Boden steht. Im Flug wird der Flügel durch den Auftrieb so verdreht, dass das Profil ganz aussen dann "richtig" steht. So ist die Aerodynamik im Reiseflug besser und man kann kontrollert in einen Stall gehen ; stichwort "washout") .


    Aus hydrodynamischer Sicht gibts da wenig zu machen, denke ich (bin aber keine Aero/Hydrodynamikert), evtl. schafft man es ja, Profile zu entwickeln, bei denen der Druckpunkt etwas weiter hinten liegt ... das weiß ich nicht


    Aus strukturmechanischer Sicht gibt es folgende Möglichkeiten, die Torsion zu unterbinden

    - möglichst torsionssteif zu bauen

    - versuchen, den Schubmittelpunkt nach vorne zu bringen (ist in engen Grenzen möglich durch die Bauweise)

    - die elastische Achse der Finne schräg gegen die Druckpunktlinie zu stellen, und damit eine "innere" gegenläufige Biege-Torsionskopplung zu erzeugen

    - über die Kopplungseigenschaften von Faserverbundmaterial ebenfalls ein gegenläufiges Moment zu erzeugen (funktioniert im Prinzip ... ist aber meistens eine schlechte Idee, da man hierzu unsymmetrische Laminate braucht .. da kommt dann ne krumme Finne aus der Form :-) )


    alle diese Punkte funktionieren und werden bei fast allen modernen Tragflügeln auch erfolgreich eingesetzt. Punkt 3 funktioniert recht effektiv. Theoretisch kann mann also eine Finne bauen, die während der Fahrt keine Torsion aufweist. Man könnte sogar Finnen bauen, bei denen sich der Twist umdreht, also aus der Strömung rausdreht (ist bei Tragfkügeln schon gemacht worden)


    aber... will man das? Grüße

    oops .. sorry ... mein Fehler .. hatte 3 Zehnerpotenzen zuviel in meiner Überschlagsrechnung ... Du hast natürlich recht. Danke.

    Tolle Arbeit, die Du Dir da machst! :thumbup:

    Grüße Tim

    @Iahomau: Reden wir hier nicht von Reynoldszahlen im Wasser von grob 0.5e7 bis 1.5e9 ?

    ... also von 10kt Fahrt in kalten Wasser bis ca. 30kt in warmen Wasser, wenn ich mich nicht verrechnet habe. Ich denke, damit dürften sich deine XFOIL Ergebnisse nochmal ändern, da kommen nämlich ein paar Zehnerpotenzen noch dazu.

    mir geht es ähnlich ... bei einem ersten kurzen Durchblick über verschiedene Veröffentlichungen , schaut das alles recht uneinheitlich aus. --"nix genaues weiß man nicht"

    Rothblum hat wohl als einer der ersten 1977 explizit bemerkt, dass die Oberflächenbeschaffenheit eine große Rolle spielt.
    --> https://etheses.whiterose.ac.uk/11335/1/646388.pdf


    Vermutungen dazu gab es aber schon früher --> http://kashti.ir/files/ENBOOKS…il%20Handbook%20Vol.2.pdf


    mein erster Eindruck ist (ich bin hier kein Fachmann): die "beste" Oberflächenbeschaffenheit hängt mit der Reynoldszahl zusammen und damit mit der gewünschen Geschwindigkeit und auch von den Größenabmessungen des foils. d.h. auch für große und kleine, für schnelle und langsame foils ... jedesmal sind die Anforderungen an die Oberfläche etwas anders


    Grundsätzlich gilt aber: die Oberflächenbeschaffenheit/Rauhigkeit spielt keine Rolle mehr, wenn die Rauhigkeiten innerhalb der laminaren Unterschicht sind .. das sind Größenordnungen von vielleicht grob 5/1000 mm. da muss man schon lange polieren dazu ...


    Andererseit gibt es aber auch Veröffentlichungen, die zeigen, dass speziell größere Rauhigkeiten nur am fin tip oder nur an der Leading edge vorteilhaft sein können --> https://www.researchgate.net/p…_and_Cavitation_Inception


    neuere Untersuchungen sind z.B. hier zu finden : https://eprints.utas.edu.au/29…ole_thesis_ex_pub_mat.pdf

    (tolle Bilder ab ca. S.100)


    ... im Moment bin ich auch etwas ratlos ... aber spannendes Thema

    der Sinn solcher Spalte war, Ventilation zu verhindern. Durch die Verwirbelungen an diesem Spalt sollte das ventilierte Luft/Wassergemisch nach hinten ausgestoßen werden. zumindest mein Wissensstand.

    Blödsinn ... bei der hier genannten Diss geht es um Kavitation bei Rudern im Propellerstrahl ... das Wasser trifft also schon mit deutlich höherer Geschwindigkeit (als die Geschwindigkeit des Schiffes) , Drall , Anstellwinkeln sowie anderen Druckbedingungen, etc... auf das Ruder. Dadurch ergeben sich Bedingungen unter denen Kavitation möglich ist.


    Jedoch nicht beim Foil von Nico Prien .. im übrigen verwechseln Nico Prien hier auch Oberflächenrauhigkeit und Oberflächenspannung; letztere ist für die Benetzungseigenschaften von Oberflächenverantwortlich

    foilisgoil : während der Kniespiegelung hat sich herausgestellt, dass auch der Knorpel schon teilweise geschädigt war ... also teilweise Knorpelglättung (Kniescheibe) & Microfrakturierung zur Knorpelreparatur ... das dauert dann leider etwas länger, bis man den Knorpel belasten darf ... deswegen war im September nur vorsichtiges Stehsegeln angesagt ... ich darf jetzt mit dem Joggen langsam wieder anfangen, seit Dezember "trainiere" ich Stoßbelastungen fürs Knie ... vorsichtige einbeinige Hüpfer und so ... Vollgas-Gleiten geht erst wieder nächstes Jahr ... aber du hast recht, der Riss im Meniskus war hier das kleinste Problem

    ich habe Ende April meine erste Impfung bekommen, damals mit AstraZeneca. 2 Wochen später bin ich am Knie operiert worden (Meniskusriss ... durfte erst im September wieder gaanz vorsichtig aufs Brett .. grrr) wieder 1 Woche später hatte ich eine tiefe Beinvenenthrombose ... das war vielleicht ein Mist. Zufall ? keine Ahnung. die Testergebnisse, ob bei mir ein Gerinnungsstörung vorliegt, liegen noch nicht vor, sollten aber noch vor Weihnachten eintrudeln. "Dass der Virus von sich aus im Falle einer Infektion das Gerinnungssystem manipuliert (und das viel mehr als die Impfung)" habe ich genauso mit meiner Hausärztin abgeklärt ... und mich ganz klar für die weitere Impfung entschieden (aber mit Biontech). War für mich keine große Sache. Bisher null Probleme, bis auf die verpasste Surfsaison ...

    habe auch am Mittwoch meinen Booster bekommen. .. und warte jetzt schon zum dritten Mal, dass mir endlich ne Antenne wächst, dann könnte ich nämlich bei jedem windows Problem direkt mit dem Oberguru mit Lichtgeschwindigkeit kommunizieren .... die perfekte IT Lösung!

    ... hat bisher aber noch nicht geklappt .. leider

    Habe aber noch ne andere Theorie: das covid19 Virus beschäftigt uns u.a deswegen so gut weil es anpassungsfähig ist. Ergo müssten wir nur anpassungsfähiger sein. Wenn es möglich ist, in nur ca. 3 Monaten einen an Omikron angepassten mnrna Wirkstoff herzustellen, dann sind wir auf einem guten Weg.

    Allerdings: bei vielen Leuten vermisse ich diese Anpassungsfähigkeit, insbes. In ihrer Argumentation.

    seriöse Statistik redet mMn immer im Konjunktiv ... seriöse Statistiker sind sich der Unsicherheiten in der Statistik bewusst ... sonst wäre es ja keine Statistik.


    Platinsurfer : das ist pure Worteverdreherei ... für mich fällt so eine Aussage unter Manipulation ... muss das hier sein?