Studio degli aeromodelli con XFLR5

[grath2005]

Ciao,
seguendo i consigli di Frank ho provato a fare la simulazione allegata per un Das Ugly Stick di circa 200gr. Il problema è: come si leggono i risultati? vanno bene o male e, in questo caso, come migliorare?
Ho bisogno di un vostro consiglio.
Grazie. Grath2005
Stick.rar

[frank]

Io di solito faccio la simulazione a portanza fissa e velocità variabile, perché sono interessato alle condizioni in cui l'aereo "vola", cioè riesce a sostenere il proprio peso. Nella tua simulazione a velocità fissa si vede che, alla velocità di 10 m/s, vengono generati al massimo 6.5 N di portanza, quindi sufficienti per tenere in aria un modello di 650 grammi circa, e a un angolo di incidenza enorme (14°). Ritengo pertanto che il modello debba volare un po' più veloce per volare bene. Se rifai la polare, questa volta a portanza fissa, dovresti vedere qual è la velocità che ti consente di avere la più bassa resistenza, quindi quella in cui il motore deve fare meno sforzo per mantenere in volo l'aeromodello.

[grath2005]

Grazie Frank,
Provo a fare girare una nuova simulazione seguendo il tuo consiglio.

[grath2005]

Frank,
ecco una simulazione a Cl costante. Vedo che la velocità è leggermente superiore. Una domanda: dove vedi il carico in N per i diversi assetti? Si calcola con 1/2*CL*ro*s*V^2 o viene dato da qualche parte?
Grazie.
Grath2005

[grath2005]

Vedi plane name St-200.000g....

[frank]

Originalmente inviato da grath2005

Frank,
ecco una simulazione a Cl costante. Vedo che la velocità è leggermente superiore. Una domanda: dove vedi il carico in N per i diversi assetti? Si calcola con 1/2*CL*ro*s*V^2 o viene dato da qualche parte?
Grazie.
Grath2005

Prima cosa: dalla tua analisi vedo che il modello non è bilanciabile a nessuno degli angoli di incidenza che hai esplorato. Potresti espandere il campo di angoli di incidenza e di Re, ma da quanto vedo hai il CG sul bordo d'entrata, quindi credo che per prima cosa dovresti portarlo in una posizione più realistica.
Per quanto riguarda la portanz, puoi anche fare come dici tu, ma basta dire a XFLR5 che vuoi un grafico Lift / Alpha. Ovviamente, nell'analisi a portanza costante ottieni una bella linea orizzontale

[grath2005]

Ho variato il CG al 25% della corda che è un valore accettabile. Non riesco a vedere il variare del Cm e quindi non conosco i margini di stabilità. La portanza va su Cl=0.6253 a 6° che è una angolo possibile. Non riesco a vedere l'inviluppo della polare del velivolo sui valori massimi (penso circa Cl=1.4). Come diceva Frank la velocità minima all'incidenza di 0° e superiore ai 10m/sec (13.3) ma la velocità in atterraggio dovrebbe essere inferiore ai 7 m/sec. Purtroppo non so usare molto questo programma e vado un pò a casaccio e non colgo appieno i dati che mi fornisce. Forse si potrebbe migliorare il modello con un profilo concavo-convesso con qualche difficoltà in più nella costruzione. Sono benvenuti commenti e suggerimenti.
Grazie.
Grath2005

[frank]

Originalmente inviato da grath2005

Ho variato il CG al 25% della corda che è un valore accettabile. Non riesco a vedere il variare del Cm e quindi non conosco i margini di stabilità. La portanza va su Cl=0.6253 a 6° che è una angolo possibile. Non riesco a vedere l'inviluppo della polare del velivolo sui valori massimi (penso circa Cl=1.4). Come diceva Frank la velocità minima all'incidenza di 0° e superiore ai 10m/sec (13.3) ma la velocità in atterraggio dovrebbe essere inferiore ai 7 m/sec. Purtroppo non so usare molto questo programma e vado un pò a casaccio e non colgo appieno i dati che mi fornisce. Forse si potrebbe migliorare il modello con un profilo concavo-convesso con qualche difficoltà in più nella costruzione. Sono benvenuti commenti e suggerimenti.
Grazie.
Grath2005

In generale, XFLR5 è piuttosto inutile se non hai idea di come interpretare i risultati e se non sai cosa vuoi ottenere. Nel caso del tuo ultimo file continua a non raggiungersi il punto di equilibrio (Cm non è mai zero), quindi è prematuro mettersi a discutere di stabilità. Non è molto rilevante il fatto che tu indichi (velocità di 13.3 m/s a incidenza nulla) perché non è una configurazione che il modello possa mantenere: corrisponde a un momento a picchiare, quindi il modello metterebbe giù il muso e accelererebbbe fino a raggiungere un punto di equilibrio con Cm=0. L'andamento del grafico Cm/Vx mi fa ipotizzare che, con il CG che hai impostato, questo equilibrio si potrebbe raggiungere attorno a 17 m/s, e questa sarebbe una configurazione anche stabile (me lo dice il segno della pendenza del grafico Cm/alfa). Sarebbe, a tuo modo di vedere, una velocità "sensata" per il tuo modello?

[grath2005]

Grazie Frank dell'analisi sui dati che ho postato. In effetti hai ragione: XFLR5 (come tutti i programmi di simulazione) dà dei risultati e se non si riesce ad interpretarli non si raggiunge lo scopo. Cosa voglio è (per me chiaro): realizzare un modello di peso di circa 200 gr con motore Cox 0.010 che non sia critico. E qui viene il problema dell'interpretazione dei dati; dovrò trovarmi da qualche parte come valutare i valori ottenuti. Certo la documentazione allegata a XFLR5 non aiuta. 17 m/sec è una velocità accettabile, ma come velocità di atterraggio mi sembra alta. Quando avrò trovato un pò di documentazione (ammesso che si trovi con facilità) proverò ad impostare di nuovo il progetto e vedere se ci sono margini di miglioramento.
Grazie ancora per l'aiuto.
Grath2005

[Gene57]

non solo "Modellismo" ha dato ampio risalto allo studio di Frank ma anche altrove se ne parla !!
http://www.rcsoaringdigest.com/pdfs/...SD-2008-02.pdf

grande Francesco !

g.generali
CR