PWS grondeffectvliegtuigen



  • Hallo,

    Wij hebben als profielwerkstukonderwerp vliegtuigen die door middel van het grondeffect, brandstof kunnen besparen.

    Wij zijn bij de windtunnelworkshop van 26 september geweest. Na de workshop hadden we een schoolbord achter het profiel gehouden (Dit simuleerde de grond) om te meten of er een verschil was in de weerstand en in de lift. Vervolgens hadden we de maten van de tunnel opgemeten om onze eigen opstelling te bouwen, daar zijn we op dit moment mee bezig. Dit willen we graag onderzoeken:

    Voor zover wij op dit moment weten, doet het grondeffect 2 dingen, de geïnduceerde weerstand neemt af (de tipwervel, de lucht die van de ene kant van de vleugel naar de andere kant gaat) en daarnaast duwt de lucht die over de vleugel gaat de plaat (de grond) naar achteren, en dit zorgt ook voor een toename van de lift. Met de huidige opstelling konden we alleen maar die laatste vorm van weerstand meten omdat men in de windtunnel gebruikt maakte van een zogenaamd 2D (oneindig) profiel, aan de beide tippen zaten grote ronde schotten om de gereduceerde weerstand tot 0 te reduceren. Aangezien wij juist de afname van die tipwervel willen meten, moeten we waarschijnlijk zelf een kleiner profiel maken zodat we niet de hele breedte van de windtunnel gebruiken en dus wel de geïnduceerde weerstand kunnen meten.

    Daarnaast zijn wij er via bronnen achter gekomen dat het grondeffect verwaarloosbaar wordt bij een afstand van enkele vleugelkoorden, hoe dit exact verloopt weten we nog niet, maar we weten hierdoor wel dat onze daadwerkelijke opstelling in elk geval dichterbij het profiel moet kunnen staan dan wat nu het geval is. Wij schatten de vleugelkoorde die wij in het voorlopige onderzoek gebruikten op ongeveer 20cm, dus met de nieuwe opstelling moeten we zo dichtmogelijk bij het profiel kunnen meten. Hierdoor zullen we hopelijk een groter effect kunnen meten.

    Als de invalshoek toe neemt, neemt de Lift toe, maar ook de weerstand. Wat wij nu vermoeden is dat als je de invalshoek vergroot, het effect van het grondeffect ook toeneemt, waardoor je dus meer voordeel van het grondeffect hebt. Maar omdat de weerstand steeds meer toeneemt, zal hier wellicht ergens een optimum tussen zitten, en wij willen de invalshoek van dit optimum meten met een zelfgemaakt profiel.

    De opstelling die hiervoor nodig is, zijn 2 pootjes met daartussen een plaat die vrij hoog is. De armen kun je vervolgens weer op het buitenste frame van de windtunnel zetten en daartussen zit dan de plaat. Je kunt daardoor dus de afstand van de plaat tot het profiel nauwkeuriger meten en precies zo instellen als je zelf wilt. Wij lieten eerst de plaat namelijk direct op het frame rusten en toen kon de plaat op een gegeven moment niet verder naar voren geplaatst worden.Vervolgens willen we bij verschillende afstanden van de plaat tot het profiel de weerstand en de lift meten. En dit willen we bij verschillende invalshoeken doen. We willen bijvoorbeeld beginnen bij 50cm afstand, met een invalshoek van 0, 5, 10, 15 en 20 graden de lift en de drag meten. daarna bij 45, bij 40 etc. de intervallen kunnen we natuurlijk nog aanpassen.

    Wij hebben nog de volgende vragen:

    1. Wat vinden jullie van deze opstelling?
    2. Om de geïnduceerde weerstand te meten, is het nodig om een profiel te hebben dat niet de hele diameter van de tunnel beslaat, en zonder die grote ronde schotten, is er toevallig zo'n profiel beschikbaar? Anders zullen we hem zelf maken, maar dat is ook niet zo'n groot probleem.
    3. Als we de bovenstaande opstelling uit zouden voeren, dan staat de plaat zelf ook in de stroming, denk je dat dit het onderzoek erg veel zou beïnvloeden?

    Alvast bedankt voor de reacties!

    Groeten,
    Arnout en Jeroen



  • Hey Arnout en Jeroen,

    Ik denk dat jullie het aan het goede eind hebben. Wat je vragen betreft:

    1. De opstelling ziet er goed uit. Probeer uit te rekenen hoe lang je met de proef bezig bent en pas aanhand daarvan het interval aan met je variabelen.
    2. We hebben inderdaad een zelfgemaakt (ander) profiel waar we de schotten weg kunnen laten. Het profiel is wel even breed als het aluminium profiel. De einden zitten daar dus even dicht tegen de windtunnel rand aan. Er zul dus wel wat interferentie plaats vinden. Maar ik denk dat je alsnog wat van effect zult zien hoor.
    3. De plaat zelf mag niet aan het deel van de opstelling vast gemaakt worden waar je de krachten meet. Dus zolang de plaat met de grond of iets anders 'vasts' in de ruimte wordt bevestigd gaat het goed.

    Groet, Hubert



  • 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


Aanmelden om te reageren
 

Het lijkt erop dat je verbinding naar Forum verloren is gegaan, wacht even terwijl we de verbinding proberen te herstellen.