Aankondiging

Samenvouwen
Nog geen aankondiging momenteel

Quiz, vraag 12.

Samenvouwen
Dit onderwerp is gesloten.
X
X
 
  • Filter
  • Tijd
  • Toon
Alles wissen
nieuwe berichten

    Quiz, vraag 12.

    Tijd voor vraag 12.
    Nu eens geen ruimtevaart, maar de voorloper, luchtvaart.


    Het duurde een tijdje, maar uiteindelijk kwam iemand met de vleugelvorm
    zoals we die nu kennen. En ik praat hier over de doorsnede.
    Rond van voren en naar achter toelopend bol aan de bovenkant en iets
    hol aan de onderkant. Dit bleek de efficientste vorm : de ideale
    weerstand-lift verhouding.

    Maar nog veel belangrijker was de reden waarom dit zo'n efficiente vorm is.

    Iemand ontdekte de reden waarom deze vleugelvorm zoveel liftvermogen heeft.

    Wat is die reden ?
    De lucht glijdt langs de vleugel, zowel aan de onderkant als bovenkant.
    Maar hoe gedraagt die lucht zich, om de vleugel heen ?
    Welke belangrijke eigenschap van lucht werd hier ontdekt, waardoor het
    verschijnsel "lift" kon worden verklaard ?


    Succes !

    Erik.
    Bouw eens een modelletje! Kijk eens op :
    [url="http://www.lansbergen.net/"]http://www.lansbergen.net/[/url]

    #2
    Een simpele: Aan de bovenkant van de vleugel is de snelheid van de luchtstroom hoger dan aan de onderkant. Meneer Bernoulli ontdekte dat aan de bovenkant van de vleugel er een onderdruk gecreŽerdt wordt waardoor de vleugel de lift krijgt.

    Commentaar


      #3
      Heel goed Paul,

      Maar welke eigenschap werd er nog meer ontdekt ?
      Deze eigenschap verklaart namelijk ook de onderdruk.


      Erik.
      Bouw eens een modelletje! Kijk eens op :
      [url="http://www.lansbergen.net/"]http://www.lansbergen.net/[/url]

      Commentaar


        #4
        Als het regent blijft er geen water op de vleugel liggen?
        XT10

        Commentaar


          #5
          Laminaire vs turbulente stroming?


          PS Bernouilli is onzin. Ga maar na: de lucht splitst zich aan de voorrand van de vleugel. Het deel dat bovenlangs stroomt legt weliswaar een langere weg af, maar doet dat met veel meer lucht. De druk neemt daardoor helemaal niet af, eerder toe. Dat kun je helemaal goed inzien als je in gedachten een vleugel laat werken in een vierkante tunnel met onder en boven de vleugel maar een meter ruimte: boven de vleugel wordt de lucht dan samengedrukt omdat de ruimte waar de lucht doorheen moet kleiner is. Zo gaat het ook in de vrije vlucht, zij het iets minder duidelijk.

          De opwaartse druk wordt veroorzaakt doordat de voorste vleugelrand iets hoger staat dan de achterrand, net als je hand als je die uit het autoraam steekt.
          Slechts een kleine rimpeling in de ruimtetijd

          Commentaar


            #6
            Origineel geplaatst door EricB
            Laminaire vs turbulente stroming?


            PS Bernouilli is onzin. Ga maar na: de lucht splitst zich aan de voorrand van de vleugel. Het deel dat bovenlangs stroomt legt weliswaar een langere weg af, maar doet dat met veel meer lucht. De druk neemt daardoor helemaal niet af, eerder toe. Dat kun je helemaal goed inzien als je in gedachten een vleugel laat werken in een vierkante tunnel met onder en boven de vleugel maar een meter ruimte: boven de vleugel wordt de lucht dan samengedrukt omdat de ruimte waar de lucht doorheen moet kleiner is. Zo gaat het ook in de vrije vlucht, zij het iets minder duidelijk.

            De opwaartse druk wordt veroorzaakt doordat de voorste vleugelrand iets hoger staat dan de achterrand, net als je hand als je die uit het autoraam steekt.
            stel je hand was een vleugel: je hand uit t raampje heeft geen draagvermogen en levert teveel turbulentie aan de vleugelachterlijst van je hand waardoor je voor draagvermogen en lift heel veel motorvermogen nodig hebt. Als je de hand schuin houdt dan nemen de wervelingen aan de achterlijst toe.

            Racevliegtuigen en stuntvliegtuigen zoals de sukhoi's en extra's en de ultimate's ( dubbeldekker) hebben een symetrisch vleugelprofiel, dus bovenkant van de vleugel is even bol als de onderkant.

            Bij deze vliegtuigen geld dat ze een enorme motor moeten hebben.



            De reden dat de vleugel bol is aan de bovenkant is dat de aanstroomlucht boven een langere weg heeft te gaan dan aan de onderkant hierdoor nemen de wervelingen aan de vleugelachterlijst af, waardoor je een efficiente vleugel krijgt zonder dat er veel motorvermogen voor nodig is om het vliegtuig draagvermogen te geven.
            Vixen GP-D2 montering | DD-1 autoguider mod | Soligor 400mm 6.3 | Rikenon 135 mm 2.8 | 115 zelfbouw reflector.

            Commentaar


              #7
              He ???
              Wat ???

              Nu dwalen jullie helemaal af....

              EricB komt, denk ik, van een heel andere planeet waar heel andere
              natuurwetten gelden.......;-). nee.....EricB zit er helemaal naast.

              En wervelingen ?? Die beinvloeden de luchtwaardigheid veel te veel.
              Die wil je als vliegtuigontwerper zo veel mogelijk vermijden. Dus dat
              is het ook niet.

              Er blijft wel water op de vleugel liggen, maar alleen als het vliegtuig stil
              staat op de grond ! ;-)


              Erik.
              Bouw eens een modelletje! Kijk eens op :
              [url="http://www.lansbergen.net/"]http://www.lansbergen.net/[/url]

              Commentaar


                #8
                Dat van die andere planeet klopt misschien maar ga eens inhoudelijk in op wat ik schrijf! Waar klopt de redenering niet over de splitsende luchtstromen?
                Slechts een kleine rimpeling in de ruimtetijd

                Commentaar


                  #9
                  Misschien omdat de hoek van de vleugel van een opstijgend vliegtuig haakser is dan een vliegtuig op bijv kruishoogte?
                  XT10

                  Commentaar


                    #10
                    Nee,

                    nog steeds niet goed. Jullie vergelijken een hand of een plat vlak met
                    een vleugel. Alle drie hebben een heel eigen manier waarop de lucht
                    om hen heen verplaatst wordt.
                    Aerodynamica is echt veel ingewikkelder dan je denkt !

                    De uitleg van opsplitsende lucht, snelle stroom boven, langzame onder etc...etc...
                    is een algemeen aanvaardde uitleg, maar deze blijkt - vreemd genoeg - niet
                    helemaal te kloppen.
                    EricB heeft wel een beetje gelijk dat de lucht boven de ronding aan de voorkant
                    van de vleugel dichter wordt. Maar de lucht daar achter wordt wel degelijk
                    dunner en het versnelt !

                    Om het iedereen wat makkelijker te maken :
                    Geef een van beide redenen hoe vleugels aan hun lift komen, de algemeen
                    aanvaarde uitleg ( die eigenlijk fout blijkt te zijn, EricB heeft daarin gelijk,
                    natuurkundig klopt dit verhaal niet 100% ) en de werkelijke, natuurkundige
                    uitleg.
                    Ik vermoed dat de meeste mensen al moeite hebben met de eerste,
                    laat staan de tweede !! ;-)

                    Aerodynamica is niet voor niets een studie die voorbehouden is aan de
                    hogere scholen.

                    Barry's uitleg over de snelle vliegtuigen is ook erg goed ! Klopt inderdaad.


                    Maar vergeet het Coanda effect niet ! Ook dat speelt een rol. Een grote,
                    vaak onderschatte rol........

                    Een vleugel in een tunnel is niet te vergelijken met een vleugel in de open lucht.
                    In een tunnel blijft de lucht rondom de vleugel vrij dicht; in de open lucht
                    kan de druk heel makkelijk weg. Niet voor niets zijn windtunnels altijd
                    zo enorm groot, of de modellen erg klein !
                    Schokgolven en gecomprimeerde lucht wil men ten alle tijden vermijden om
                    zo de werkelijkheid zo dicht mogelijk te kunnen benaderen. Anders zouden
                    de meetresultaten geen enkele waarde meer hebben.


                    Pfoeeee... toch wel taaie stof.

                    Ik ben benieuwd wie er met het juiste antwoord komt.

                    Laat ik voorstellen dat je een link naar de juiste website plaatst, anders
                    ben je namelijk wel even aan het tikken.......................
                    De oplossing is namelijk niet in 20 woorden uit te leggen.


                    BRINX !!!!!!
                    Waar ben je ????!!!!!
                    Je bent zo stil !!!???

                    ;-)

                    Erik.
                    Bouw eens een modelletje! Kijk eens op :
                    [url="http://www.lansbergen.net/"]http://www.lansbergen.net/[/url]

                    Commentaar


                      #11
                      Ik moet toegeven dat ik het vaak lastig vind om uit te vinden waar Erik precies heen wil met de quizvragen: er zijn vaak meerdere antwoorden goed, terwijl Erik naar een specifiek antwoord zoekt. Maar goed, hier mijn kleine bijdrage:

                      Een vleugel genereert draagkracht (lift) omdat de vleugel een neerwaartse impuls verleent aan de lucht die erlangs stroomt: de vleugel duwt de lucht naar beneden, zodat hij als reactie zelf naar boven geduwd wordt. Dit is waar voor alle soorten vleugels, of dat nu vlakke platen zijn of 'echte' vleugelprofielen. Dit is trouwens equivalent aan het opwekken van een drukverschil tussen de onder- en bovenkant van de vleugel: twee kanten van dezelfde medaille.

                      Een licht gekromd vleugelprofiel zoals Erik beschrijft (kijk ook op http://www.usd.edu/biol/faculty/swanson ... irfoil.gif ) werkt omdat de grenslaag van de langsstromende lucht (de grenslaag is de dunne luchtlaag die vlak langs de vleugel stroomt en die wrijving ondervindt van het vleugeloppervlak, plaatje van een grenslaag: http://www.aerojockey.com/papers/bl/img6.gif : de snelheid van de langsstromende lucht is aangegeven met de lengte van de pijltjes) mooi blijft aanliggen langs de vleugel, zoals in het bovenste figuurtje van het eerste linkje. De lucht volgt netjes de vorm van het vleugelprofiel, en je kunt zien dat de luchtstroom inderdaad netjes naar beneden wordt afgebogen. In het tweede plaatje van de eerste link zie je dat de luchtstroom 'loslaat' van de bovenkant van de vleugel: de stroming kan de kromming van het vleugelprofiel niet meer volgen (je zou kunnen zeggen dat de stroming 'uit de bocht vliegt') en gaat wervelen (wordt turbulent). Het gevolg hiervan is dat de luchtdruk aan de bovenkant van de vleugel groter wordt dan bij een nette, gladde stroming het geval zou zijn en dus verliest de vleugel draagkracht: hij 'overtrekt' ('stall' in het Engels).

                      Het mooi blijven aanliggen van de luchtstroming (en dus het aanliggen van de grenslaag) is de dus reden dat het vleugelprofiel met de ronde neus en de scherpe achterrand zo mooi kan werken: dit 'aanliggen' van de stroming leidt namelijk tot een mooi groot drukverschil tussen onder- en bovenkant van de vleugel, en dus een grote draagkracht. Dit is hetzelfde als het efficient neerwaarts versnellen van de luchtstroming door het vleugelprofiel.

                      Voor de volledigheid: het Coanda-effect ( http://en.wikipedia.org/wiki/Coanda_effect ) is voor zover ik begrijp de neiging van een grenslaag om de kromming van een oppervlak te volgen in plaats van gewoon los te laten en rechtdoor te schieten - tot op zekere hoogte, zoals we hebben gezien: bij een te sterke kromming van het vleugelprofiel (eigenlijk een te grote tegenstroomse drukgradient, technisch gesproken) laat de grenslaag los en wordt de stroming rond het profiel turbulent. Turbulente grenslagen worden trouwens ook in goede zin gebruikt: in sommige gevallen is een turbulente grenslaag juist beter dan een 'gladde' (laminaire) grenslaag, maar dat wordt een ander verhaal.
                      The scientific theory I like best is that the rings of Saturn are composed entirely of lost airline luggage. ~ Mark Russell

                      A MacBook user!

                      Commentaar


                        #12
                        Dus.... :P het blijft leuk hoe heilige lucht en ruimtevaart technici met die vaktermen smijten!

                        Commentaar


                          #13
                          Brinx schreef:
                          Turbulente grenslagen worden trouwens ook in goede zin gebruikt: in sommige gevallen is een turbulente grenslaag juist beter dan een 'gladde' (laminaire) grenslaag, maar dat wordt een ander verhaal.
                          Laminaire vleugelprofielen voldoen toch uitstekend voor zweefvliegtuigen?
                          Valt hieronder ook het Eppler vleugelprofiel? deze variant gebruikte ik vaak als profiel voor mijn hellingzweef modellen.
                          Vixen GP-D2 montering | DD-1 autoguider mod | Soligor 400mm 6.3 | Rikenon 135 mm 2.8 | 115 zelfbouw reflector.

                          Commentaar


                            #14
                            Hmm... Het antwoord laat nog steeds op zich wachten. :P Ik zal Erik even mailen.

                            Commentaar


                              #15
                              De draagkracht van de vleugel hangt volgens mij af van de verandering van moment van de naar beneden afgebogen lucht. Zoals Brinx al aangaf is de neerwaartse stuwing van de lucht de werkelijke functie van de vleugel. De vleugels pompen als het ware de lucht naar beneden.
                              Polarex D60 900mm/parallactisch statief + motor
                              Sumerian Optics Propus (prototype) 10" F/4.7 (Protodob)
                              Sumerian Optics Canopus 18" F/4.3 (Hyperdob)

                              Commentaar

                              Werken...
                              X