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Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #106 von acanthurus » 29.09.2014 14:36:33

Yep, mit einem Schuss Wölbung ist ein anständiges ca_max dann auch kein Thema mehr. Zudem die 1600, die ich nannte, mal völlig aus der Luft gegriffen waren - nur um anzudeuten, dass wir uns um die kleinen CA kümmern müssen.
Aber spannend, dass das noch geht - ich würde bei so geringen Drehzahlen schon damit rechnen, dass das Heck nicht mehr nachkommt und die Kopf"dämpfung" nicht mehr so gut mitspielt. Ich hab meinen Mini Protos schon öfter bis 1600 runtergeknechtet, das ging auch mit SAB Blätter noch, aber der dürfte doch erheblich leichter sein als n MT im Huey-Kleidchen...
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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #107 von Crizz » 29.09.2014 14:59:06

Ich hab die genauen Zahlen jetzt nicht im Kopf, aber ich glaub der MT-UH1 lag schon bei über 1000 gr.. Klar darf man bei den Drehzahlen kein Pitchpumping probieren, das geht in die Hose, aber ansonsten hält das heck ganz ordentlich. Um ein bisl semiscale durch die Halle oder die Wiese zu klopfern ist das absolut problemlos. Und mich nervt nur einfach dieses kreischen der Blätter bei der niedrigen Drehzahl, so kam ich damals überhaupt dazu da mal zu suchen was das für Ursachen haben könnte - und hab das dann hier eingeschleppt :D

Ist aber toll was man so alles machen kann, ich hätte nie gedacht das dieses Thema so akribisch hier untersucht werden würde - ihr seid echt klasse, Jungs ! :thumbright:
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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #108 von acanthurus » 29.09.2014 15:33:57

Hoi..

man müsste mal wirklich deinen Rotor durchrechnen, 1500rpm bei 1000+g an nem 450er ist schon reichlich ausgereizt. Möglicherweise hast du schon größere lokale Ablösegebiete, welche für die Lärmentwicklung verantwortlich sind *nach-excel-sheet-kram*
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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #109 von Crizz » 29.09.2014 15:40:39

kann durchaus sein, ich muß dafür mit dem kollektiven Pitch auch auf bis zu 16,5° hoch, mit 12,5° kommt man da nicht weit.
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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #110 von acanthurus » 29.09.2014 15:45:25

Schwebepitch ungefähr bekannt?
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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #111 von Crizz » 29.09.2014 15:52:25

nö, keine Ahnung. Müßte ich mal grob ermitteln, aber dafür ist die rechte Pranke noch nicht geeignet - ich flieg ja Pult, und der Zeigefinger kann den Stick noch nicht halten :( Ich würde aber mal schätzen ab ca. +7...8° wird er leicht / hebt ab, um ihn im schweben zu halten leg nochmal 2° drauf. Deshalb ist da mit 12,5° max.Pitch nicht viel zu stemmen und man muß zwangsläufig höher damit.

Aber die Blättern quietschen auch shcon bei Nullpitch am Boden wie´n Vogelkäfig beim Betriebsausflug...
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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #112 von Husi » 30.09.2014 00:22:30

Moin moin,

nachdem ich heute (ich hatte einen Tag frei) fast nur das XFoil geqält habe, bin ich einen Schritt weiter.

Husi hat geschrieben:Die Idee ist super und das werde ich auch machen.
Oder evtl. gleich die ganze Datenbank nicht nur 2D aufbauen, sondern 3D...
2D = Abhängigkeit( Alpha, Re )
3D = Abhängigkeit( Alpha, Re, Ncrit)

Ich habe jetzt alle Werte, die ich "ziehen" wollte zu dem Ncrit = 9 ermittelt.
Als nächster Schritt kommt das Ncrit = 11 an die Reihe.


Zu dem Anstellwinkel muß ich sagen, das ich XFoil solange habe rechnen lassen, bis er nicht mehr konvergieren konnte, oder 20° erreicht waren.
Hier die Bilder:
grün = Ca und cw; rot = ca; blau = cw; grau = Ablösung Oben + Unten
NACA0015_XFoil-Daten.png


Wer kann mir dieses Sägezahnmuster in den beiden folgenden Detail-Bilder erklären?
Anhand der einen markierten Linie und deren blaue Griffe (je Scheitelpunkt), habe ich wohl genügend Stützstellen (Anstellwinkel) gerechnet.
NACA0015_XFoil-Daten_Detail.png

NACA0015_XFoil-Daten_Detail_02.png


Viele Grüße
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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #113 von acanthurus » 30.09.2014 07:43:30

Spekulativ... zwei Verdächtige...

- räumliche Diskretisierung d.h. der Anzahl deiner Panels. Transitionspunkte und die Lagen von Ablöseblasen (letztere ist deutlich in der Beule der ca-Kurve zu erkennen) usw. können nur von Panel zu Panel springen, nicht aber dazwischen. Damit dickt die Grenzschicht auf oder auch nicht, und das in einem gröberen Raster. Erschwerend kommt dazu, dass xfoil bei einer Rechnung mittels aseq-Kommando immer den vorherigen Wert als Startwert für die Iteration des neuen Punktes verwendet. Wenn also dein Transitionspunkt gerade gesprungen ist, dann hat die Rechnung für diesen Punkt einen vergleichsweise schlechten Startwert. Ein kleines Stückchen weiter (mehr Anstellwinkel) hat die Rechnung bis zum Abschluss ggf. mehr Iterationen gerechnet und ist damit dichter an der Konvergenz, bis es kurz vorm nächsten Panelsprung eben wieder unsauberer wird.
Mach ne Kontrollrechnung mit einem sehr fein aufgelösten Profil gegenüber einem gröber aufgelösten. Da sollten die Größer der Zacken irgendwas mit der Feinheit deiner Panels zu tun haben.

- Mangelnde Floating Point Auflösung bei der Kraftintegration über die Oberfläche. Denke daran, du addierst eine Menge mikroskopischer Paneldrücke zu einer makroskopischen Gesamtkraft auf. Wenn das nicht nicht superclever gemacht ist, und deine xfoil-version vielleicht nur single precision compiliert ist, dann führt daszu sichtbaren Fehlern. Wäre mir aber neu dass mand as bei nem 2d-Panelverfahren schon so deutlich sieht, ich hatte das Problem anno dazumal bei einer 3d Finite-Volumen-Rechnung von 3d-Körpern. Das würde dann eher für eine zu feine räumliche Auflösung sprechen.
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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #114 von Husi » 30.09.2014 23:09:03

acanthurus hat geschrieben:Mach ne Kontrollrechnung mit einem sehr fein aufgelösten Profil gegenüber einem gröber aufgelösten. Da sollten die Größer der Zacken irgendwas mit der Feinheit deiner Panels zu tun haben.

Dein Wunsch :oops: ist mir Befehl. :D

Hier eine Zusammenstellung mit verschiedenen vielen Panel.
XFoil_Pane_Vergleich_2.jpg
XFoil_Pane_Vergleich_2.jpg (97.75 KiB) 1225-mal betrachtet

Damit kann gesagt werden, das die Amplituden kleiner werden, die Frequenz aber höher...
Eine Lösung das "Problems" ist es somit noch nicht.

Da ich leider bisher keine für mich verständliche Anleitung der weiteren Panel Parameter gefunden habe, "spiele" ich mal etwas an ihnen...
XFoil_Default_Parameter.jpg
XFoil_Default_Parameter.jpg (27.61 KiB) 1225-mal betrachtet

bunching_Parameter.jpg
bunching_Parameter.jpg (33.26 KiB) 1225-mal betrachtet

Der "bunching" Parameter läßt die Frequenz der Schwingung noch einmal minimal höher werden.
Aber die Rechnung bricht viel eher ab...

Viele Grüße
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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #115 von Crizz » 30.09.2014 23:31:11

ich denke mal eine allgemeine gültige Lösung kann es nicht geben, wenn man den gesamten Drehzahlbereich und mit Manövern verbundene Anstellwinkel betrchtet. Man sollte sich in Anbetracht der ursprünglichen Fragestellung evtl. darauf konzentrieren, welche gängigen Profile bei den jeweiligen Low-RPM-Drehzahlen der diversen Heligrößen zur Verwendung kommen, und auf diese Low-RPM-Drehzahl versuchen, eine Idealisierung als Mittel zu finden.

Denn wenn ich ehrlich bin : bei meinen div. Thundertiger MT war es mir oberhalb 2600 relativ egal, da hat man von irgendeionem zwitschern wenig mitbekommen, da kommen andere Komponenten viel deutlicher zum tragen. Man merkt es erst im Low-RPM-Bereich. Und wenn man da was optimieren kann, sollte sich durch die Eingrenzung die Zahl der Parameter doch eingrenzen lassen ? Das ideale Blatt für jden Anstellwinikel und in jeder Größe zu bauen wird ganueso unwahrscheinlich sein wie den ulötimativen Motor der in alles eingesetzt werden kann ;)
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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #116 von acanthurus » 01.10.2014 08:52:01

Eine Lösung das "Problems" ist es somit noch nicht.

Eine Lösung nicht, aber die Ursache ist damit identifiziert, nämlich die erstere
- räumliche Diskretisierung d.h. der Anzahl deiner Panels. Transitionspunkte und die Lagen von Ablöseblasen (...) können nur von Panel zu Panel springen, nicht aber dazwischen. Damit dickt die Grenzschicht auf oder auch nicht, und das in einem gröberen Raster.


Es ist genau das Muster, welches ich als Folge der Diskretisierungsabhängigkeit erwartet hätte:
- Amplitude sinkt mit zunehemder Frequenz bei den feineren Panels
- Die Wellenlänge skaliert direkt mit der Panelgröße (sieht man schön an den 300/100 Panels-Kurven - 3:1 Zacken, Zackenhöhe etwa 1/3.

Es ist also verfahrensbedingt im Grenzschichtverfahren und somit noch ohne größere Code-Eingriffe zu ändern. Zur "Beseitigung" gibts mehrere Möglichkeiten:
1. Filterung der Einzelkurve über einen schlauen Filteralgorithmus (z.B. Detektion der lokalen maxima und minima, interpolation dazwischen)
2. Filterung über sowas ähnliches wie ein Multigrid-Verfahren, wo mit mehreren räumlichen Auflösungen gearbeitet wird (Details spar ich mir zunächst, das ist nicht so easy und ich müsste selbst mal wühlen)
3. Deutlich gröbere Wahl der aseq-Schritte bei gleichzeitigem Runtersetzen der Iterations-Abbruchschwelle.
Letztere wäre mein Favorit, dürfte aber deine Zustimmung weniger finden, weil sie deutlich WENIGER sinnlosen Datenmüll produziert, und du ja so gern den DatenbankOverKill betreibst :alien:

Bezüglich deiner PN zum Thema Compileroptionen: Ich weiß nicht, wie das bei nem windoofs-PC genau funktioniert. Ich hatte xfoil "damals" meistens auf ner SGI Indigo2 verwendet, und da musste man bei den Compileroptionen ein entsprechendes double precision flag setzen, wenn man die im Code vermerkten double deklarationen auch wirklich ernst gemeint hat. Kann mir aber nicht vorstellen, das jemand ein aktuelles Executable für Windows vertreibt, welches so einen eklatanten Nachteil hätte, zumal der Code ja heutzutage nun wirklich nicht sehr zeitintensiv ist. Damals hat eine einzelne ASEQ in "deiner" Auflösung (250 Panels, superfeine Winkelauflösung) schon mehrere Minuten gebraucht und flog einem öfter mal komplett um die Ohren.

@Crizz:
Ho, ho laaangsam, nur nicht zu viel Praxisbezug :oops:
Du hast natürlich recht, jedoch ist die Lärmentwicklung infolge Ablöseblase bei den Low-RPM-typischen großen Anstellwinkeln (absolut gesehen) weniger ausgeprägt und damit auch weniger leicht zu bekämpfen. Die natürliche Transitionslage liegt auf der Oberseite recht weit vorne, und auf der Unterseite haben wir einen fast durchgehenden Druckabfall, so dass die Strömung zwar laminar, aber stabil ist (siehe Mirkos Plots)

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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #117 von Husi » 03.10.2014 13:04:01

Wieder einen Schritt weiter:
Husi hat geschrieben:Ich habe jetzt alle Werte, die ich "ziehen" wollte zu dem Ncrit = 9 ermittelt.
Als nächster Schritt kommt das Ncrit = 11 an die Reihe.

Alle Werte sind mit 494 Panels am Profil gerechnet.
Ca_Unterschied.png
Ca_Unterschied.png (21.83 KiB) 1156-mal betrachtet

Ca_w_Unterschied.png
Ca_w_Unterschied.png (13.33 KiB) 1156-mal betrachtet

Xtr_u_o_Unterschied.png
Xtr_u_o_Unterschied.png (27.37 KiB) 1156-mal betrachtet


@ Andi: findest du die Unterschiede von Ncrit = 9 zu Ncrit = 11 beachtenswert, oder eher als "Kosmetik"?

Viele Grüße
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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #118 von acanthurus » 05.10.2014 18:25:10

Abweichungen sind sicherlich geringer als die Gesamtgenauigkeit des Verfahrens.
Sofern du also immer Äpfel mit Äpfeln vergleichst würde ich mich da nicht näher drum kümmern. Wie bereits angedeutett, wir hatten das damals auch als nicht genauigkeitsverbessernd abgetan.
Allerdings kann es natürlich sein, dass es bei manchen (sagen wir mal "spitz" ausgelegten) Profilen einen deutlich größeren EInfluss hat.
-> Jeweils mal pro Profil eine Musterpolare für das "Mittelfeld" anschauen und nach Überraschungen Ausschau halten, und gut is

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Re: Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #119 von Husi » 05.10.2014 19:37:37

acanthurus hat geschrieben:Abweichungen sind sicherlich geringer als die Gesamtgenauigkeit des Verfahrens.

Ok, dann werde ich jetzt anfangen, Meta-Daten (Re-Zahl, Anz. Panels, Ncrit, Verschiebevektor, Skalierung etc.) beim AutoCAD Import an die jeweiligen Linien zu schreiben. Somit kann ich neue geglättete Linien drüber zeichnen und diese dann zurück (nach Excel. bzw. Datenbank) schreiben. Somit habe ich dann saubere (glatte) Daten in der Datenbank, die ich für die Rotorblatt Berechnung nutzen werde.

Viele Grüße
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Turbulatoren zur Geräuschminderung der Blätter ??

Beitrag #120 von nurbs999 » 09.10.2014 18:22:55

Raptor-Flyer hat geschrieben:
nurbs999 hat geschrieben:Bitte sehr :)

https://www.youtube.com/watch?v=za-upRPx748

Dann schreib ich noch kurz meinen "Werdegang" mit den Turbulatoren:

Meine Idee war, nur eine Seite der symetrischen Blätter zu bekleben weil ich dachte, dadurch kann ich feststellen, wieviel die Turbulatoren bringen. Also positiv Pitch wäre dann mit Turbulatoren und negativ Pitch ohne. Die Idee ist totaler Quatsch :) Das Zwitschern der NHP war bei ca 6 bis 8 Grad Pitch noch zu hören.
Ich habe dann auch die Unterseite der Rotobrlätter beklebt. So ruhig hab ich den Voodoo noch nicht erlebt. Einzig das leise Surren des Motors ist noch zu hören.



Moin,

es kann gut sein, dass ich das in dem ganzen Fachlatein hier nicht gelesen habe, aber was ist das für eine Blattgröße und wie viele hast du pro Seite des Blattes verwendet?

Grüßle


Das sind 620mm Blätter, wobei ca 540mm beklebt waren. Drehzahlen sind 1200-1600.
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