Cw waarde van een kruisboogpijl meten
-
Beste student,
Wij (Jorrit en Ruben 6VWO) houden ons PWS over het inslagpunt van de kruisboog, we gaan d.m.v. een kruisboog en een virtueel model te bouwen de afwijking van de pijl berekenen. Er werken natuurlijk meerdere krachten op de pijl, zo ook de windkracht. Hoe sterk de pijl reageert op de wind hangt onder andere af van zijn Cw waarde, maar deze zouden we moeten meten in een windtunnel. Onze vraag is dan ook of dat bij jullie op de TU zou kunnen? Het zou ons echt heel veel helpen!
Alvast bedankt!
Mvg.
Jorrit K & Ruben K
-
Ha jongens,
Ik heb even een tijdje voor jullie gedacht hoe dit het beste getest kan worden en ik denk dat ik wel een idee heb. Ik zal eerst uitleggen hoe de windtunnel eruit ziet en hoe de meetopstelling werkt.
De windtunnel waarin ik m'n workshop geef is een zogenaamde verticale windtunnel. Kort door de bocht betekent dit dat er een laminaire luchtstroom vanuit een buis "door de vloer" komt. Rondom en bovenlangs deze buis staat een meetopstelling die de lift en weerstand van een vleugelprofiel kan meten. Dit vleugelprofiel moet aan bepaalde afmetingen voldoen en moet tevens een rechthoekig gat bevatten die zich over de gehele lengte aan de kant van de leading edge bevindt. Door dit gat gaat een metalen staaf die wordt geklemd in de meetopstelling en ervoor zorgt dat het vleugelprofiel op z'n plek blijft zitten. Deze metalen staaf (zonder vleugelprofiel uiteraard) kunnen we voor jullie proef gebruiken.
De beste manier om de Cw waarde van de pijl te bepalen is denk ik door de pijl aan een veerunster te bevestigen die op zijn beurt weer vast zit aan de metalen staaf. Vervolgens laten we lucht langs de pijl stromen en zou je op het veerunster moeten aflezen wat de weerstandskracht is. De luchtsnelheid is bekend dus hiermee kan je de Cw waarde berekenen.
Echter moet ik een aantal kanttekeningen bij deze methode zetten:
- Doordat de lucht eerst langs de metalen staaf stroomt zal de luchtstroming turbulent worden voordat hij de pijl bereikt. Wat voor effect dit heeft op de pijl kan ik niet precies voorspellen, maar het kan gebeuren dat hij gaat zwenken in de lucht.[/*]
- De lucht zal hard genoeg moeten stromen om zowel het veerunster als de pijl in een verticale positie (parallel aan de luchtstroming) te krijgen en te houden. Dit gaat dus sterk afhangen van het gewicht van de pijl (en het veerunster).[/*]
- De opstelling van pijl, veerunster en metalen staaf moet zo gemonteerd zijn dat niets (maar ook echt niets) los kan laten of kan vallen. Mocht dit wel gebeuren, dan valt het in de windtunnel "put" en zijn jullie het kwijt. Tevens moet het dan worden opgeruimd door de beheerders van het windtunnellab en dat is een vervelend klusje.[/*]
Kortom: we kunnen het proberen, maar ik kan helaas geen goed resultaat garanderen. Laat maar weten of jullie iets in het plan zien. Mochten jullie een ander idee hebben hoor ik het ook graag.
Vraagje van mijn kant: in welk programma maken jullie je virtueel model?
Grt. Wouter
-
Allereerst excuses voor ons late bericht, we hopen dat u ons nog steeds kunt helpen!
Het lijkt ons een zeer goed idee om op deze manier de Cw waarde van de pijl te testen, het risico op de eventuele problemen die daarbij komen kijken moeten we maar nemen! We zijn echter nog bezig met de bouw van de boog en hebben dus nog geen pijl. We zijn wel bezig met het model, dat we maken in Excel. Excel is voor ons het meest 'gebruiksvriendelijke' programma en daarom hebben we hiervoor gekozen.
-
Hoi Jorrit,
Houd me maar op de hoogte van jullie voortgang. De volgende workshop zal waarschijnlijk begin december gehouden worden. Wanneer is jullie deadline?
Hoe ziet het model in Excel eruit?
Grt. Wouter
