SUFIT

Nachdem Andreas Gawron mit Hilfe von FLOW5/XFLR5 einen Nurflügler unter dem Namen SUFIT konzipiert hat, erhielt ich sowohl die geometrischen Daten als auch die aerodynamischen Kenngrößen. Aufgrund einer nicht ganz so blödsinnigen Frage seitens eines Vereinskollegen, warum er, d.h. Andreas, keine Winglets verwendet, fühlte letzterer sich herausgefordert und fügte als Fan von Fräsen und 3D-Druck ein Winglet hinzu, das ebenfalls mit FLOW5/XFLR5 optimiert wurde.

Die Umsetzung im virtuellen Windkanal erfolgt auf einem Gitter mit 511 Zellen in x-, y- und z-Richtung, also mit 133.432.831 gerechneten Zellen, und ist auf einem Gitter realisiert, das durch sehr unterschiedliche Auflösungen in jeder Richtung speziellen Anforderungen von Rumpf, Seitenleitwerk, Winglet, Tragflächenprofil usw. Rechnung trägt. Beispielhaft sei mit den Bildern xy-, xz- und yz-Gitter die  Verteilung der Zellen gezeigt, wobei jedes Rechteck 100 gerechnete Zellen enthält. Folgende Bilder zeigen in einer 3D-Darstellung SUFIT aus einer seitlichen Blickrichtung von Hinten und von Vorne.

Die Experimente werden mit Hilfe der gelieferten aerodynamischen Kenngrößen wie Geschwindigkeit von 10,45 m/s, Anstellung der Tragfläche von 3,452°  für ein geschätztes Gewicht von 1,65 Kg verwendet und zugleich die Ergebnisse der Simulation mit den mit FLOW5/XFLR5 ermittelten Werten verglichen.

Daneben zeigen 2 Simulationen, die ohne und mit Winglet für den äußeren Teil der Tragfläche durchgeführt wurden, wie unterschiedlich der Verlauf der Strömung sein kann.

Im nächsten Schritt wird ein Gleitflug simuliert. Dieser hat u.a. das Ziel, den Schwerpunkt und die Geschwindigkeit für die von Andreas Gawron vorgegebenen Daten wie Anstellwinkel und Gewicht zu bestimmen. Diese Daten werden dann für ein Experiment verwendet, in dem ein Kurvenflug mit SUFIT simuliert und alle dazu notwendigen Ruderausschläge bestimmt werden sollen. Die Motivation dazu hat auch den Auslöser, dass Werkzeuge wie FLOW5/XFLR5 hier an ihre Grenzen stoßen.