Hallo Hubert, Bedankt voor je reactie, wij weten wat we moeten maken. Tot woensdag, en mochten we nog vragen hebben, dan laten we het hier wel weten. Groet, Jeroen

Hoi Wouter en Alok, Onderstaand wat opmerkingen op jullie vragen: [quote] Allereerst vroeg ik mij af, of je ook meetresultaten en gegevens over de vleugels mee krijgt als je jullie vleugels gebruikt om te meten. [/quote] Ja, die krijg je mee, je kunt ze dus ook in je verslag verwerken. [quote] Gekoppeld hieraan is dan de vraag of jullie ook verschillende soorten profielen hebben zodat wij ook het verschil in lift kunnen meten aan de dikte en/of lengte van de vleugels. [/quote] We hebben twee profielen, maar er is helaas te weinig tijd om tijdens de workshop beide profiel te testen. De een is trouwens van aluminium, de ander van schuim. Hierdoor verander je dus niet allen de vorm, maar ook oppervlakte. Om ze dan met elkaar te vergelijken slaat niet echt ergens op, omdat je meer dan een variabele verandert (de vorm). [quote] Als deze zaken positief beantwoord kunnen worden, klopt het dan dat wij meet gegevens kunnen krijgen over verschillen in: -De liftkracht -De lift t.o.v. de hoek van de vleugel -lengtes en breedtes (oppervlaktes) -De windsnelheid Heeft u hier nog iets aan toe te voegen of te schrappen welke onderdelen niet gemeten kunnen worden? [/quote] Klopt, de lift wordt met krachtopnemers gemeten, alles in de liftkracht formule behalve Cl berekenen of meten we. Je houdt dus Cl over en dat wil je dus ook weten. Uiteindelijk gaan we dus verband leggen. Proef 1 is invalshoek variëren en naar cl kijken, proef twee is om te kijken wat er met de lift gebeurt als je snelheid varieert. [quote] Het was eerst de bedoeling dat wij zelf een vleugel gingen maken maar kwamen er achter dat dit nog moeilijker zou zijn dan verwacht. Dit komt onder andere door het gebrek aan tijd, maar ook aan het gebrek aan apparatuur. Op internet hebben wij wel het een en ander kunnen vinden over het snijden met een heet metaaldraadje, maar dan word het nog heel moeilijk om een, niet symetrische gebolde vorm van 60 cm in de diepte, uit te snijden. Samengevat: is het een privilege als je een eigen vleugel hebt tijdens de workshop, of kun je net zo goed jullie vleugels gebruiken?[/quote] Het hangt er een beetje vanaf of je het zelf wil. Ik denk dat je naar je docent toe meer indruk maakt als je ook het bouwproces in je PWS mee neemt. Als je ons profiel gebruikt, heb je dat natuurlijk niet. Samengevat: Als je echt een groot praktisch gedeelte moet hebben voor je PWS en je er zin en tijd voor hebt, kun je zelf een profiel maken. Aan de andere kant is ons profiel voor de resultaten meer dan voldoende, dus voor de resultaten hoef je het niet te doen. Je hebt het trouwens wel aan het goede eind: als je zelf profielen gaat maken is de grote toevoeging dat je verschillende profielen met elkaar gaat vergelijken. Interessant is bijvoorbeeld een symmetrisch profiel of een extreem dik profiel. Groeten, Hubert

Beste Margje, Wij willen inderdaad 3 verschillende brandstoffen testen, hiervoor is toestemming gegeven. Wij willen de brandstof kiezen die het meeste kracht oplevert per gram. Dit willen wij doen dmv een miniatuur raket op een weegschaal te zetten en de gewichtstoename die wordt waargenomen te vermenigvuldigen met 9,81 . Dit is eigenlijk de enige manier die wij weten om dit te kunnen testen. Weet jij misschien een andere manier? Met vriendelijke groet, Teun Strikkers

Hoi Sander en Jasper, Dat klopt inderdaad. Eigenlijk is het zo dat bijna elk toestel andere eisen stelt aan de vleugel en daardoor verandert ook de vorm. In principe kun je vleugels wel zo een beetje in drie categorie splitten: (1) Lage snelheden tot ongeveer 500 km/h. Dit zijn kleine prive vliegtuigjes, stunt vliegtuigjes en turboprops. Je noemt deze categorie ook subsonic of low subsonic (2) Snelheden boven de 500 km/h, waarbij delen van de lucht om het vliegtuig bijna Mach 1 bereikt. Het gaat hier om transport vliegtuigen. (3) Supersone snelheden, dus waarbij het hele vliegtuig boven Mach 1 gaat. Er is ontzettend veel onderzoek gedaan naar vleugels en hun vormen, maar voor een eerste indruk is wikipedia handig. Verder is het misschien handig om ook op de nasa site te kijken, daar wordt ook veel op een makkelijke manier uitgelegd. Dit is ook wel een handige site: http://users.telenet.be/aerodynamica/ Kun je hier alvast wat mee? Groet, Hubert

Hoi Koen en Michael, Super leuk dat jullie meer willen weten over ruimtevaart. De eerste site waar ik jullie naar toe zou sturen is de NASA technical report server. Daar staan alle technische rapporten publiekelijk verkrijgbaar gesteld door NASA. Let wel op: NASA doet meer dan ruimtevaart, dus het is nogal veel informatie wat daar op staat. Trouwens: het is ook allemaal in het Engels, dus de uitdaging zal er in zitten dat jullie de juiste termen vinden die jullie nodig hebben. Mocht er blijken dat de rapporten de ingewikkeld zijn, dan moeten jullie uitwijken naar andere naslagwerken. Bij het invullen van 'muscle' en 'space' heb ingevuld ben ik deze tegen gekomen, is dat misschien wat? Groet, Hubert

Hallo Boas en Niels, We hebben inderdaad een windtunnel die we op geplande dagen mogen gebruiken. Op deze dagen geef ik een workshop en daarna is er ook gelegenheid om zelf een profiel te testen. De data zijn 24 oktober en 5 december. Kijk anders voor meer informatie even op de workshop pagina. Mochten jullie zelf iets willen testen in de windtunnel dan zie ik graag een werkplan van jullie over wat jullie willen onderzoeken, hoe de opstelling er uit ziet, etc. Het is vooral belangrijk dat het model goed op de opstelling past en natuurlijk ook dat de opstelling hetgeen kan meten wat jullie experimenteel willen aantonen. Kunnen jullie hier iets mee? Groet, Hubert

Hey! Graag gedaan, succes alvast! Groet, Hubert

Hey Bob, Ik denk dat je goede onderzoeksvragen hebt. Als je het over materiaal hebt, heb je het dan over de oppervlakte van de vleugel, die dus in contact komt met de luchtstroom? Als dat zo is, dan zit je vrij snel bij je 'eerste' aspect, de weerstand. Een component van de weerstand is namelijk frictie. Wat de aanpak betreft zou je misschien het stappenplan op onze website kunnen doorlezen. Daar staat vrij uitgebreid beschreven hoe je een PWS kunt doen. Jij bent ook bij de workshop toch? Groet, Hubert

Beste Hubert, Wij hebben een vraag over hoe wij onze kubus moeten monteren in de windtunnel. http://dl.dropbox.com/u/4792677/MAIL.docx Alexander en Mark

Hoi Jaimy en Koen, Dat hangt er vanaf. Wat willen jullie gaan testen/onderzoeken? Wat de brandstof betreft; hier doen wij weinig mee, dus daar kan ik je alleen helpen met zoeken op internet. Proefjes doen we niet. Jullie kunnen de workshop zeker volgen. Zoals in de beschrijving gaat hij specifiek over vleugels en de kracht die loodrecht op de stroomrichting ontstaat. Een raket heeft deze kracht (genaamd lift) ook, in het geval van een invalshoek en dus in mindere mate. Aangezien een raket verticaal vertrekt wordt de g-kracht overwonnen met voortstuwing in plaats van aërodynamische kracht. Een aërodynamische kan de stabiliteit van een raket verstoren, maar door het gebruik van vinnen kun je de aërodynamica juist weer gebruiken om een raket te stabiliseren. Als je een raket zou bouwen, die op de opstelling past, kun je dat wel aantonen denk ik. Groet, Hubert

Hoi Fabian en Anouk, Het is me nog steeds onduidelijk wat jullie bedoelen, maar ik ga er vanuit dat jullie op zoek zijn naar een organisatie, dus bedrijf of universiteit etc, welke EXPERIMENTEEL onderzoek doen in de ruimtevaart en waarbij jullie langs kunnen gaan om een proefje te doen? Dit hebben jullie nodig voor het PWS? Klopt dat zo? Op de TU zijn onderzoekers, docenten en professoren inderdaad wel bezig met onderzoek, alleen is het voor hun helaas niet mogelijk om naast studenten ook scholieren te begeleiden. Hiervoor hebben ze niet genoeg tijd en capaciteit. Je zou het eventueel kunnen proberen bij bedrijven zoals Dutchspace in Leiden of de ESA in Noordwijk, alleen hebben bedrijven vaak nog minder tijd om scholieren te helpen, zeker niet in deze tijd, waar subsidies in de ruimtevaart afnemen. Mijn voorstel aan jullie is dus om zelf onderzoek te doen naar wat de problemen zijn in jullie onderwerpsrichting. Kies dan een van de probleem of uitdagingen en probeer hierbij zelf een experiment te verzinnen, wat je ook daadwerkelijk bijvoorbeeld op school of in de garage kunt uitvoeren. Als ik jullie inhoudelijk ergens mee kan helpen, aarzel dan niet om contact op te nemen. Maar helaas zoals boven uitgelegd kan ik voor jullie niet een experiment bedenken wat op de TU kan gedaan worden. Groeten, Hubert

Hallo Willem en Tom, Hebben jullie al naar de waterraket gekeken? Mijn tip is om dit forum even te doorzoeken naar interessante onderwerpen van andere scholieren, dit kan jullie misschien helpen bij het vinden van een passen onderwerp in de ruimtevaart. Groet, Hubert

Hallo Hubert, Bedankt voor de reactie! Ik was al bang dat onderzoek naar de scramjet vooral een een literatuuronderzoek zou opleveren en er moet bij de pws wel een praktische kant zitten. Bram

Beste scholieren, In aanloop op het nieuwe schooljaar heb ik wat handige links van onze oude site opgesteld over water raketten. Ik hoop dat jullie hier mee van start kunnen gaan. Hier onder een lijstje met een aantal interessante discussies: Topic over de weerstands coëfficiënt Discussie over een computer model in Coach 5 dat de hoogte berekent Handige links over de water raket Numeriek model van een water raket Bernoulli formules Filmpje start water raket Voorbeeld van een PWS verslag over de water raket Ik hoop dat jullie hier een eind mee op weg kunnen! Groeten, Hubert

Hallo Jelle, Ik heb op je vragen in het andere topic beantwoord: http://scholierenlab.tudelft.nl/forum/topic372-view Groet, Hubert

Beste Herman, Dit is een hele goede vraag, want vaak weten piloten zelf niet dat dit soort strips er voor zijn om er juist voor te zorgen dat de stroming beter wordt. Om te begrijpen waar het over gaat kun je het beste even deze link bekijken. Op de volgende site onderaan zie je hoe dat in de windtunnel eruit ziet (met behulp van opgespotten verf). show windtunnel In eigen woorden zie ik het zo: De laminaire luchtstroom heeft bleikbaar de neiging om sneller los te laten (separation). Dus vanaf dat punt heb je eigenlijk al geen lift meer. Ergens na de loslating slaat de laminaire, gesepareerde luchtstroom om in een turbulente gesepareerde luchtstroom. Door dit effect heb je zogenaamde reattachment, de luchtstroom volgt weer het profiel. Deze separation en reattachment zorgt ervoor dat er een gedeelte van de vleugel oppervlakte in losgelaten toestand is. Dit noemen ze de separation bubble. Aerodynamici zijn er achter gekomen dat je dus aan de neus van de vleugel zigzag tape kan plaatsen. Hierdoor wordt de luchtstroom turbulent, maar het gevolg is dat het loslaat punt verder naar achter wordt verschoven en je dus met hogere invalshoeken kan vliegen. De theoretische verklaring heeft te maken met de energy van de grenslaag (boundary layer). Als ik het goed begrijp is de energy in een turbulente grenslaag hoger. Dit resulteert dus ook in betere loslaat eigenschappen. Hier heb je nog wat engelse links voor meer informatie, echter is het wel zo dat deze theorie op VWO niveau zeer hoog is, maar wel interessant natuurlijk. http://www.ewi.tudelft.nl/live/pagina.jsp?id=f34e1d82-3f6f-44ae-a642-91434662a4d9 http://www.sv-hca.nl/Archief/Trainingshoekje/strips.htm http://scitation.aip.org/getpdf/servlet/GetPDFServlet?filetype=pdf&id=JSEEDO000125000004000488000001&idtype=cvips&prog=normal Deze tekst op pagina 495 is nuttig: Vortex generators are known to energize the boundary layer, helping it to overcome adverse pressure gradients. The result is suppression of trailing edge separation and consequently the delay of the stalling process of the airfoil. The type shown in Fig. 20 proved to be very effective, and has been successfully applied in practice. In Fig. 21 an example of the test results is shown on airfoil DU 97-W-300. The drag measured with the wake rake showed a regular wavy pattern in span wise direction corresponding to the vane positions. The presented drag is an average value. The vg placed at 20%c increased the maximum lift coefficient of the base airfoil from 1.55 to 1.97, but also increased the drag considerably. Due to the limited radial position of inboard airfoils this will have little effect on the rotor torque. It is worth noting that the effect of premature transition, triggered by zigzag tape at 5%c, had little effect on the maximum lift. Apparently, the boundary layer thickness did not grow fast enough to make the vg work less efficient. Rotation has an effect similar to that of vg on the boundary layer of the very inboard stations. This is another indication that, in the design of thick inboard airfoils, roughness ~in!sensitivity requirements can be alleviated considerably. Ik hoop dat het verhaal een beetje duidelijk is, zo niet, kun je gerust vragen. Als je bepaalde engelse termen niet begrijpt, hoor ik het natuurlijk ook graag. Wat ben jij trouwens een hoop profielwerkstukken aan het maken! Groetjes, Joost

Hi Herman! Bedankt voor je vraag! Helaas is de attachment geloof ik niet helemaal goed gegaan. Dat kan heel goed door onze site komen, dus misschien kan je het nog een keer proberen en anders via een PM (personal message) sturen? Sorry hiervoor! Wat betreft je vraag (zonder dat ik dus weet wat je al hebt); het feit dat de gasdichtheid constant is over de hele buis, zou je kunnen afleiden uit de formule. De formule is een vereenvoudigde vorm van de wet van behoud van energie. In feite formuleert de wet het behoud van de energiedichtheid langs een stroomlijn voor stationaire stromingen in onsamendrukbare en niet-visceuze media met constante (massa)dichtheid. Langs een stroomlijn geldt: 0.5 . ρ . v^2 + ρ . g. h + p = constant Hierin is: v de snelheid g de valversnelling h het hoogteverschil p de druk ρ de (massa)dichtheid (http://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Bernoulli) Werkingsprincipe van de Buis van Venturi: men dwingt een luchtstroom door een kleinere diameter van een pijp. Door een vernauwing in een buis ontstaat een grotere snelheid en lagere druk dan in de vrije stroming. Waar de snelheid van een laminair stromende stof hoog is, is de druk laag en waar de snelheid laag is, is de druk hoog. http://www.masc.ulg.ac.be/fiches/NL/druk.pdf Als je dit dan weer toepast op een vliegtuig: Een vliegtuigvleugel is zo gemaakt dat de lucht aan de bovenkant sneller stroomt dan de lucht aan de onderkant van de vleugel. De lucht moet namelijk langs de bovenkant een grotere afstand afleggen. Daardoor is de luchtdruk aan de bovenkant lager dan de luchtdruk aan de onderkant van de vleugel. Ik vond ook nog de volgende site (in het Engels); http://www.efm.leeds.ac.uk/CIVE/CIVE1400/Section3/bernoulli.htm Hier staat dat de voorwaarden voor het gebruiken van de Bernoulli formule, oa is dat de dichtheid (density) constant is, en het materiaal dus niet compressible is. Hopelijk heb je hier wat aan. En anders zien we je attachment graag tegemoet. Joost

Hey Herman, De hoek van de wieken heeft wel degelijk invloed op de energie opbrengst. Dit is uit te leggen door te kijken naar de formule voor luchtweerstand (zie wikipedia bijvoorbeeld). In deze formule wordt het frontaaloppervlak gebruikt, welke opzich natuurlijk afhankelijk is van de hoek van de wieken ten opzichte van de wind! Je tweede vraag is moeilijker te beantwoorden, deze wordt vaak experimenteel vast gesteld. (bekijk dit ook maar even: http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=72161) Ik hoop je hiermee een stukje verder te hebben geholpen! Groetjes, Joost

Jo Herman Sorry voor de late reactie. We zijn op dit moment druk bezig met tentamens schrijven. We kunnen jullie zeker met het een en ander helpen. Voor het helpen en adviseren gebruiken wij dit forum zodat andere scholieren ook mee kunnen lezen. Jullie hoofd- en deelvragen zien er trouwens goed uit. De laatste zou ik weghalen, want dat is denk ik niet zo relevant. Als tip heb ik voor jullie dat de vragen zeer breed zijn. Bijvoorbeeld zijn er honderden boeken geschreven over de wens van de mens om te kunnen vliegen. Ook het verschil tussen een vogel en een vliegtuig is een zeer brede vraag. Ik denk dat het misschien handig is om deze vragen aan te snijden. Als je wat ingewikkelds wil uitzoeken zou ik ook op een aantal technische vragen in gaan. Denk hier bijvoorbeeld aan de liftkracht en hoezo een vliegtuig nou in de lucht kan blijven. Daar kun je dan ook kijken wat voor factoren een invloed hebben op de liftkracht. Wat mij zeer uitdagend maar heel leuk lijkt is om een onderzoek te doen naar de gevaren van het doorvliegen van een aswolk met een turbine vliegtuig. Dit zou meer een literatuuronderzoek zijn, maar natuurlijk is dit wel hoog interessant om je in deze tijd hier op in te verdiepen. Als je alvast wat meer inspiratie wil, kun je het beste een beetje in het forum gaan zoeken over vleugelprofielen, windtunnels, liftkracht, e.d. Groetjes, Joost

Hallo Herman, Een coëfficiënt in de aerodynamica wordt vaak experimenteel bepaald. Oftewel je rekent de weerstand uit met behulp van de liftkracht formule. Deze formule kan, iets anders geschreven, ook als weerstandsformule gebruikt worden. Als je de weerstandskracht kent en een aantal andere factoren, dan kun je pas de weerstand coëfficiënt uitrekenen. De formule hiervoor is algemeen bekend. D = 1/2 * rho * v^2 * A * Cd D = luchtweerstand, is een kracht in Newtons [N] rho = luchtdichtheid, is op zeeniveau 1.225 kilogram per kubieke meter [kg/m^3] v = snelheid in meters per seconde [m/s] A = frontaal oppervlak, wat je dus van zou zien als je recht van voren op het voorwerp kijkt [m^2] Cd = weerstand coëfficiënt, heeft geen eenheid. Kan je alle andere termen meten, kan je ook de Cd bepalen. Deze hangt af van de vorm van je model. In het wikipedia artikel staat veel informatie over deze coëfficiënt, en voorbeelden van typische waarden. http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient Groetjes, Joost