Ausblick zum Thema Turbulenzschliessung

Ausgehend von der Tatsache, dass alle simulierten Ruderausschläge zwar korrekt die Richtung wiedergeben, aber auf der anderen Seite durchweg zu groß sind und ich die Turbulenschliessung ohnehin dafür verantwortlich mache, habe ich ein Experiment analog zum Thema  Landeklappen aufgesetzt. Verändert habe ich 2 Parameter:

• C1 wurde von 2 auf den Wert 1 gesetzt
• Der Minimalwert für die Variable L für die simulierte Wirbelgröße wurde von 1 auf 0,5 mm reduziert.

Die Konsequenz ist, dass kleine Wirbel schneller dissipiert werden und größere Wirbel sich langsamer vergrößern. Die Auswirkung ist, dass die horizontalen und vertikalen Diffusionskoeffizienten Ah und Av sich deutlich verkleinern und somit die mittlere Strömung weniger beeinflussen. Konsequenz ist, dass über und hinter der Tragfläche sich wie erwartet ein Wirbelfeld aufbaut. Ein Schnappschuß verdeutlicht dies mit Bild KatExtraUVPxz2. Positives Ergebnis ist, dass der erforderliche Höhenruderausschlag in diesem Beispiel jetzt nur bei 7,02 Grad liegt, aber dieser Wert schwankt mit dem Eintreffen neuer Wirbel am Höhenleitwerk. Diese sorgen für einen ständigen Wechsel in der Anströmung und folglich im Auftrieb und in letzter Konsequenz auch beim Drehmoment um die Querachse. Ein stabiler, stationärer Zustand, auf den meine Suchalgorithmen basieren, ist dann nicht erreichbar. Nachdem ich jetzt den "status quo" meines virtuellen Windkanals kenne, könnte man meinen, dass etwas Feinabstimmung an der Turbulenzschliessung alles perfekt macht. Aber es gibt auch Fundamentalkritiken an Turbulenzschliessungen: Nicht ohne Grund verwenden Meteorologen für globale Wetter- und Klimavorhersagemodelle nicht nur eine sondern Schwärme von Kugelflächenfunktionen, um nichtlinreare Wechselwirkung präzise zu berechnen. Dies fehlt in Turbulenzschliessungen. Kollidieren 2 Wirbel unterschliedlicher Größe, so ergibt eine mathematische Formelsammlung z.B. für ...(x) * ...(y) = ...(x+y) + ...(x-y) (... steht für sinus oder cosinus). Übersetzt heißt dies, dass 2 neue Wirbel enstehen mit der Größe x+y und x-y. Die Eigenschaft eines Flugzeugs ist jetzt, dass es keine Punktquelle von Turbulenz ist, sondern entlang von Flächen bereits entstandene und damit gealterte mit frisch erzeugter Turbulenz kollidiert und am Schluss ein Spektrum von Wirbeln unterschiedlicher Größe koexistiert. Und weil dies schwer in mathematische Formeln zu kleiden ist, muss man sich bewusst sein, dass eine Turbulenzschliessung nie allgemeingültig sein wird. Würde ich es jetzt schaffen, einen Satz von Parametern zu finden, bei dem z.B. alle Ruderausschläge perfekt simuliert würden, so wäre dieser Parametersatz nur gültig für eine Katana S 50E V.2. Das hilft aber auch nicht wirklich weiter.