Simulation mit FLZ_Vortex

Ursprünglich wurde das Projekt gestartet mit der Entwurfssimulation mittels FLZ_Vortex. Entsprechend sollten die Profile RG15 und HQ/DS 1.75-8 auf der Vorgegeben Geometrie aus der CAD-Zeichnung verglichen werden. In der Zwischenzeit wurde aber auch das XFLR5 Verifikation der Auslegung herangezogen.

Frank Ranis hat mit dem FLZ_Vortex ein hervorragendes Auslegungsinstrument bereitgestellt und mittlerweile auch viele weitere Hilfsfunktionen in der Software vereinigt. Die Hilfe und auch die Online- Dokumentation auf RC-Network sind sehr hilfreich in der Detailbeurteilung und stellen eine sinnvolle Simulation sicher.

Abbildung 338: Inverse Ellipse mit einer Wurzeltiefe l0 = 200 mm bei S = 10

Der Abschnitt Simulation wurde inhaltlich und durch die Vergleiche des Modells in unterschiedlichen Konfigurationen ergänzt. Entsprechend ist das Modell Luzi 2 gemäss den Dimensionen aus dem CAD, aus dem berechneten 3-fach Trapez-Ersatzflügel, als optimierter Ellipsenform und zuletzt mit dem berechneten rechteckigen Ersatzflügel verglichen worden. Weiter wurde der Einfluss der unterschiedlichen Profile in der Simulation geprüft.

Die Details dieser Untersuchung sind inklusive Vergleichstabelle und FLZ-Vortex-Modelle im Kapitel Simulation beschrieben.

Re-Zahl angepasster Profilstrack

Meine ersten Versuche Profile an die lokale Re-Zahl anzupassen wurden nicht von einer Leistungssteigerung gekrönt. Trotzdem war ich davon überzeugt , dass hier noch ein Optimierungspotential liegt. Daher habe ich mich etwas vertiefter mit der Anleitung von XFLR5 auseinander gesetzt und konnte die integrierten Profil-Modifikationsfunktionen in einem zweiten Ansatz anwenden.

Die initialen Erkenntnisse aus den ersten Versuchen gingen in die richtige Richtung. Die Umsetzung der Profile erfolgte im zweiten Anlauf invers. Zuerst wurde die Flügeltiefe und die Profildicke aus der Flügelgeometrie berücksichtigt und anschliessend die Profilkontur anhand des modifizierten Druckverlaufs in der inversen Profilentwicklung gerechnet.

Abbildung 376: Profil-Polare Typ 2 von Re-Zahl angepasstem Profil-Strack
Herausgekommen ist bei diesen Versuchen ein Profilstack, ausgehend von einem aufgedickten RL1PY1 auf ein ausgedünntes SD7003, der sowohl gegenüber dem Referenzprofil RG15 wie auch einem kontinuierlich eingesetzten RL1PY1 Leistungsvorteile zeigt.

Die Details zur Entwicklung des Profil-Stracks für Luzi 2 sind im Kapitel Re-Zahl angepasste Profile detailliert beschrieben und dokumentiert.