Quels profils en F3K ?

JC Tourniaire a écrit:

Salut,

basile ginel a écrit:

Il faudrait dégotter des études faites soit en soufflerie soit avec des logiciels genre Fluent (à prendre avec des pincettes également) pour répondre à la question. (Matthieu peut être? il y a peut être un peu de ressource CPU en rab chez l'avionneur toulousaing?)

Ben disons qu'ils ont juste deux petits PC de bureautique, alors ce n'est pas gagné
http://www.lemondeinformatique.fr/actualites/lire-airbus-renforce-sa-puissance-de-calcul-avec-les-pod-hp-48198.html

@+
JC

Blague a part, j'avais été déçu par les calculs 3D RANS pour des applications bas Re ou la transition se balade - et encore sans gros bulbe c'etait du grandeur... La modelisation de la transition en 3D c'est tout sauf presse-bouton comme xfoil, quand on voit l'investissement necessaire pour realiser de tel calculs et ce qu'on arrive a faire a vec Miarex/XFLR...

Je serai par contre curieux de savoir ssi le pere Drela n'a pas eu des contrat avec Boeing sur de la transition 3D...

Matthieu

Chris Bumblebee a écrit:

Thierry Platon a écrit:

Comme je n’y connais rien en F3K, je pose la question :Ya-t-il un vrai besoin de prendre en compte les problèmes de décrochage saumon en F3K ? Est-ce un problème qui arrive souvent ?
A mon avis un F3F de 1.5m d’envergure est quand même bien moins concerné par ce type de problème qu’un F3J de 3m70

Salut Thierry

C'est la vraie question que j'aurai bien posé à M.Drela en 2002 , à la sortie du supergee.

...

J'ai jeter un rapide coup d'oeil au plan du Supergee :
- il ne semble pas y avoir de vrillage
- les profils AG455ct, AG46ct, AG47ct ont des alpha0 très proches

Conclusion : Drela ne parait pas s'être préoccupé d'avoir un décrochage retardé au saumon

TP

Scheiss-crôôt', il semble que non, sur le plan du 1 et du 2 non plus...
http://www.charlesriverrc.org/articles/supergee/SuperGeeI.htm
http://www.charlesriverrc.org/articles/supergee/SuperGeeII.htm

D'où vient ce p*tain de vrillage ? je l'ai tellement entendu aussi , j'ai pas rêvé tout de même ?
Mettons çà sur la tradition d'il y a vingt ans, répété et amplifié à toutes les sauces par beaucoup de monde
encore un exemple sur le notos, il est plus que flagrant, même exagéré ... ceux qui l'ont vu peuvent confirmer ...
en tout cas, GT s'en sert où je suis zinzin ...



EDIT
par contre, le Supra, regarde
http://www.charlesriverrc.org/articles/supra/all%20PDFs/supra_wing.pdf

Salut,

Matthieu S a écrit:

Thierry Platon a écrit:

Choix vrillage ou évolution de cambrure :
Pour moi c’est exactement équivalent.

En perfo oui, mais en marge au décrochage ca n’est plus vrai...

Je suis d'accord avec toi.
Sur mon Martinet, le saumon possède un profil plus cambré que les autres et un vrillage négatif pour remettre le Cz au diapason.
Il doit donc y avoir plus de 1° de marge de décrochage et en pratique il est plutôt gentil au grands angles.

Matthieu S a écrit:

On pourrais peut être conclure que Xfoil a tendance a surestimer le phénomène.
Cela dit si tu joues dans xfoil avec le N crit ca change pas mal les choses. Et pareillement l'essai en soufflerie n'a pas été réalisé dans une soufflerie "super basse turbulence", dans des conditions plus stables il se peut que ca reapparaisse

J'allais y venir dans la suite des plats

En testant des turbulateurs sur une aile H5N2, j'avais trouvé que l'effet était très très limité.
Alors que d'après XFoil j'aurais du gagner beaucoup de performances:



Quelque chose clochait.

La documentation de XFoil m'a permis de décrypter un petit peu plus ce que veux dire ce "Ncrit":

-- Transition criterion --

Transition in an XFOIL solution is triggered by one of two ways:

free transition: e^n criterion is met
forced transition: a trip or the trailing edge is encountered

The e^n method is always active, and free transition can occur
upstream of the trip. The e^n method has the user-specified
parameter "Ncrit", which is the log of the amplification factor
of the most-amplified frequency which triggers transition.
A suitable value of this parameter depends on the ambient
disturbance level in which the airfoil operates, and mimics
the effect of such disturbances on transition. Below are typical
values of Ncrit for various situations.

situation Ncrit
----------------- -----
sailplane 12-14
motorglider 11-13
clean wind tunnel 10-12
average wind tunnel 9 <= standard "e^9 method"
dirty wind tunnel 4-8

Finalement, après plusieurs essais Ncrit = 7 semble plus réaliste :



@+ pour la suite
JC

Chris Bumblebee a écrit:

Scheiss-crôôt', il semble que non, sur le plan du 1 et du 2 non plus...
http://www.charlesriverrc.org/articles/supergee/SuperGeeI.htm
http://www.charlesriverrc.org/articles/supergee/SuperGeeII.htm

D'où vient ce p*tain de vrillage ? je l'ai tellement entendu aussi , j'ai pas rêvé tout de même ?
Mettons çà sur la tradition d'il y a vingt ans, répété et amplifié à toutes les sauces par beaucoup de monde
encore un exemple sur le notos, il est plus que flagrant, même exagéré ... ceux qui l'ont vu peuvent confirmer ...
en tout cas, GT s'en sert où je suis zinzin ...



EDIT
par contre, le Supra, regarde
http://www.charlesriverrc.org/articles/supra/all%20PDFs/supra_wing.pdf

Allez les Gaulois, arrêtez de vous gratter la tête. Un seul coup de fil à Aradhana Singh +1 505 747 0990 qui vous dira tout sur le concept aérodynamique du Supergee. Et ne vous inquiétez pas : il parle parfaitement l'Anglais. Regardez son site http://www.rcbuilder.com/ Pour être complèt : il y a déjà quatre ans il a construit (et vendu) un DLG à grand allongement que Rudy CDF avait commandé mais que la Poste avait quelquepeu écrasé à la livraison : aile avec vrillage marqué "La Poste"

Puis avec Drela ils se tappent sur le ventre. Drela qui a d'ailleurs revu son SG pour des Allemands qui ont fait une évolution intéressante. Ca a du vous échapper je crois

Désolé, mais je garde le n° de portable du cycliste exclusivement pour moi . Ceux qui savent comprendront, les autres : continuer à gratter - aie les poils qui tombent

ben le jour où ont pourra avoir du SP à gogo pour 500€, ok j'arrêterai de me gratter mon Yvesss
lèche nous faire on oublie pas de baiser, t'inquiète

basile ginel a écrit:

Question

Comme je n’y connais rien en F3K, je pose la question :Ya-t-il un vrai besoin de prendre en compte les problèmes de décrochage saumon en F3K ? Est-ce un problème qui arrive souvent ?
A mon avis un F3F de 1.5m d’envergure est quand même bien moins concerné par ce type de problème qu’un F3J de 3m70

Je répondrais sans hésiter OUI!
Mais pas pour des problèmes liés à la différence de vitesse aile interne/aile externe au virage (je pense que c'est pour ça que tu parles d'envergure).
Je pense tout simplement que voler avec une partie de l'aile décrochée (même en ligne droite) est irréaliste en modèle réduit.
Du coup à mon avis la perfo d'une aile est liée à sa synchronisation, autrement dit sa capacité à décrocher "d'un bloc".


[/quote]

Hello Basile

Je ne vois pas trop le lien entre le fait que l'aile décroche d'un bloc et sa perfo.

En fait, tu sembles confondre Cz et perfo. Or la perfo c'est plutôt le Cx ou bien la Vz ou encore la finesse.

Pour fixer un ordre d'idée, d'après mes simulations :
- Pour un F3K la finesse max est obtenue pour 3mm de volet et une vitesse air de 6.1m/s soit Cz.profil=0.7 environ
- pour le même braquage de volet la Vz min est obtenu pour une vitesse de 5.7m/s soit Cz.profil = 0.8
- les profil AG décrochent pour Cz > 1

Conclusion : lorsque le planeur est à Vzmin ou à finesse max il est assez loin du décrochage et aucune partie de l'aile n'est décrochée.
Bien sûr il est possible de voler plus lentement donc à plus fort Cz mais le planeur sera moins performant (même sans problème de décrochage)

Pour optimiser la perfo il est préférable de s'intéresser au Cx plutôt qu'au décrochage.
Une bonne démarche consiste à optimiser les profils le long de l'aile de façon le Cx mini de chaque section soit obtenue pour la même incidence (ou le même Cz). Ensuite on ajuste la géométrie pour optimiser la répartition de portance.
Si on a foi en Xfoil, on est alors convaincu d'avoir conçu la meilleure aile du monde !

Le décrochage est bien plus un problème de QDV (qualité de vol) que de perfo pure (le Cx du planeur).
- si toute l'aile décroche d'un bloc (on est donc bien au-delà du point de vol à Vzmin) l'abattée risque d'arriver sans aucun signe précurseur. Le planeur manque de lisibilité et la perte d'altitude est conséquente.
- La situation où le centre de l'aile décroche en premier est considérée comme préférable le ralentissement est parait-il plus perceptible ce qui laisse le temps de rendre la main et d'éviter un décrochage complet (et la perte d'altitude/ énergie correspondante). Enfin c'est ce qui se raconte...j'y connais rien en gratte.

TP

Salut et
Meilleurs voeux à tous.

Ce que j'ai compris, c'est qu'une aile elliptique synchronisée accorde pour chaque corde- la nécessité local de portance - à la capacité locale de portance.
les deux courbes se croisent similtanément sur toute l'aile. le décrochage est total. mais ce n'est pas un but, c'est une conséquence!

Mais j'imagine que ça peut être considéré comme un bon fonctionnement. même si le décrochage deviens rude. il suffit d'éviter de décrocher..Cris.

Matthieu S a écrit:

Thierry Platon a écrit:

Perfo théoriques- Perfo réelles :

J’ai personnellement de gros doutes concernant certains résultats d’Xfoil en dessous de Re =250k (et donc XFLR5 et autres).
Les variation de dCm/dAlpha et de dCz/dAlpha (pentes des courbes Cm(Alpha) et Cz(Alpha) ) sont parfois peu crédibles. Si elles étaient vraies nos planeurs seraient impossible à centrer neutre (le foyer bougerait trop en fonction de la vitesse de vol).

J'avais rencontré ce phenomene sur le nimbus si tu te rappelles. C'était lié au fait que le design de cette aile est quand meme tres contraint par le passage d'un longeron suffisamment epais...
http://scherrer.pagesperso-orange.fr/matthieu/aero/nimbus4e.html
J'avais fait aussi du trouble-shooting sur des racers sur ce genre de plage de stabilité variable.

Donc ca existe.

Maintenant c’est vrai que j'attendais de voir des choses comme ça apparaitre sur l'essai en soufflerie en 2008, a des degrés moindre, mais quand meme qq chose. Mais on n'a rien vu de tel...
http://sailplane-matscherrer.blogspot.fr/search/label/Aerodynamics
pagesperso-orange.fr/scherrer/matthieu/aero/WTT/Summary_predictions%20vs%20measurement.xls

On pourrais peut être conclure que Xfoil a tendance a surestimer le phénomène.
Cela dit si tu joues dans xfoil avec le N crit ca change pas mal les choses. Et pareillement l'essai en soufflerie n'a pas été réalisé dans une soufflerie "super basse turbulence", dans des conditions plus stables il se peut que ca reapparaisse

Thierry Platon a écrit:

Autre point très mal connu : la traînée du fuselage en fonction de l’incidence et de l’interaction aile fuselage. Il faut bien imaginer que le fuselage se trouve entièrement dans le flux d’air dévié par l’aile, ce qui ne favorise pas sa trainée lorsque l’aile est à fort Cz comme c’est le cas en F3K ou F3J. En fait le fuselage voit un flux courbe et il faut l’imaginer comme un petit bout d’aile dont la courbure devient négative au fur et à mesure que la portance de l’aile augmente. On sent bien que cette interaction n’est pas très favorable au Cx…
C’est notamment à cause de cette interaction que le foyer fuselage se trouve très en avant du foyer fuselage seul et qu’en conséquence le foyer du planeur complet se trouve très avant du foyer aile + stab seuls.

C’était l'objet de l'essai en soufflerie de recaler les petites moulinettes de chacun sur ce genre de sujet. C'ets d'aillerus toi qui avait le meilleur gradient Cm(aoa) prédit ;-)

Mat

- Justement je crois me rappeler que si j'avais la meilleure prévision Cm (alpha) c'est que j'avais choisi un Cm moyen indépendant de l'incidence (plutôt que de prendre le Cm donné par Xfoil !!!)

- sinon les variation de Cm je les ai ressenti également mais c'était sur une aile volante.

- mes prévisions de polaires Cz(cx) n'étaient pas idiotes non plus ce qui me permet d'imaginer que mon modèle de traînée fuselage n'était pas idiot. Et ça c'était forcément le hazard !!!

TP

moi le Cz de 0.7 en finesse max et 0.8 en TDCM c'est pas trop le problème.
Ce printemps, j'avais un planeur Tomahawk 2 avec un profil de racer de courbure 1.3, qui donnait une finesse diabolique avec 4mm de volet.
un lancer vraiment bon...le seul qui partait loin au vent (les seuls, le planeur et moi LOL ) Même que Grand Pépé Famille Rotteleur le zieutait à Nantes ... Si il voyait un xxlite
le tout à 0.7 . passé 0.85, la trainée apparaissait à vitesse grand V en ligne droite
Avec un ami plutôt formaté pente, je me suis dit que çà allait être le meilleur résultat au monde.
problème. On a pas pensé à la gratte prononcée dynamique et violente
çà monte pas, tu peux pas le ralentir sans que çà tombe , tu tire dessus, çà traine. bon, ne formalise pas, Christophe, le BA n'était pas non plus excellent. ( faut encore que les choses soient bien faites)

JC Tourniaire a écrit:

Salut,

En testant des turbulateurs sur une aile H5N2, j'avais trouvé que l'effet était très très limité.
Alors que d'après XFoil j'aurais du gagner beaucoup de performances:

https://i.servimg.com/u/f13/13/04/85/79/polair10.png

Quelque chose clochait.

La documentation de XFoil m'a permis de décrypter un petit peu plus ce que veux dire ce "Ncrit":

-- Transition criterion --

situation Ncrit
----------------- -----
sailplane 12-14
motorglider 11-13
clean wind tunnel 10-12
average wind tunnel 9 <= standard "e^9 method"
dirty wind tunnel 4-8

Finalement, après plusieurs essais Ncrit = 7 semble plus réaliste :
https://i.servimg.com/u/f13/13/04/85/79/polair11.png

Interesting comme manip !!

Pour info

• Le Xfoil du commun des mortel a une version basique de la methode de prediction de la transition e^n (methode "enveloppe"), donc un certain niveau de simplification des mecanisme de transition
  
• Il existe des versions d'xfoil recompilée avec des methodes plus avancées et peut etre plus realiste (mais moins fiable et presse bouton de ce que j'en sais...). Parmi les gens qui ont ça à disposition (à ma connaissance) il y a Drela, boermanns & les Herrig (tient tient...)au travers du boulot d'Andreas à Stuutgart
  

Le matching de Ncrit, qui est donc effectivement un reglage qui permet de provoquer la transition à un certain seuil, est un sport en soi...
J'avais plutot tendance a penser qu'en air libre le niveau de turbulence est plus bas - c'est ce qui a justifié la creation du "test bed" monté sur un janus...
http://aim2.dlr.de/measurement-techniques/infrared-thermography-irt/index.html
Mais vu qu'on vole dans la couche limite atmosphérique pres du sol, peut etre que c'est le contraire....

d'ailleurs le pere A Herrig il doit professionnellement savoir des choses sympa là dessus :
Kobiela B., Lerch A., Herrig A., Würz W.: Grenz-N-Faktor Betimmung bei Reynoldszahlen < 600.000 - Ein neuer Ansatz für kombinierte Freiflug- und Windkanalmessungen, Segelflug-Symposium, Darmstadt, 23.-24. November 2006

Sinon a part ca le F3k ca me plait, l'Helios va plutot bien & j'ai mal au bras...
Vivement qu'il fasse beau parce que les pompinettes sous la couche c'est qd meme moyen drole...

Matthieu

Matthieu

•Il existe des versions d'xfoil recompilée avec des methodes plus avancées et peut etre plus realiste (mais moins fiable et presse bouton de ce que j'en sais...). Parmi les gens qui ont ça à disposition (à ma connaissance) il y a Drela, boermanns & les Herrig (tient tient...)au travers du boulot d'Andreas à Stuutgart dixit Matthieu . . .

C'est L. Boermans du TUD (Université Technique de Delft en Hollande) et Andreas H. qui n'est plus à Stuttgart. Los planeadores issus de leur travail sont en vente libre : ASW-24 etc... (>1000€) pour Boermans et Salpeter (<1000€) pour Andreas H. C'est tous les deux des pros, donc difficle de faire mieux car ils sont doués et dévoués 100%. Pour info : Andreas travaille maintenant pour les fabricants des grandes moulinettes qui génèrent du courant électrique.
Drela est le seul qui a publié ses travaux et a fait profiter toute la communauté F3K et F3J. Bravo Drela - je crois que personne n'a fait mieux sauf Andreas avec le Salpeter, mais il garde les profils sous le coude - donc pas bravo Andreas
Christophe : pour info le SP est en solde à Lyon à partir du 8 Janvier . . .

c h r i s t o p h e a écrit:

Salut et
Meilleurs voeux à tous.

Ce que j'ai compris, c'est qu'une aile elliptique synchronisée accorde pour chaque corde- la nécessité local de portance - à la capacité locale de portance.
les deux courbes se croisent similtanément sur toute l'aile. le décrochage est total. mais ce n'est pas un but, c'est une conséquence!

Mais j'imagine que ça peut être considéré comme un bon fonctionnement. même si le décrochage deviens rude. il suffit d'éviter de décrocher..Cris.

çà , çà me plait

c h r i s t o p h e a écrit:

Salut et
Meilleurs voeux à tous.

Ce que j'ai compris, c'est qu'une aile elliptique synchronisée accorde pour chaque corde- la nécessité local de portance - à la capacité locale de portance.
les deux courbes se croisent similtanément sur toute l'aile. le décrochage est total. mais ce n'est pas un but, c'est une conséquence!

Mais j'imagine que ça peut être considéré comme un bon fonctionnement. même si le décrochage deviens rude. il suffit d'éviter de décrocher..Cris.

Salut Christophe

Bon je viens de jeter un coup d’œil à ce très long thread de GT sur ces nouveaux profils dits "synchronisés".

<<<< By synchronized, I mean that all the foils have their performance peaks lined up to match the intended lift coefficient for their station (or alpha if washout is intended). That should show quite well in one of the graphs I presented in the first post.>>>

Conclusion : il n'y a effectivement pas de rapport direct entre la synchronisation et le décrochage de l'aile
Au dire de GT les profils de la série sont conçus pour avoir leur meilleure performance pour le même Cz souhaité (et le même alpha). Sauf qu'il trace le rapport CL/Cd en fonction de CL alors que pour moi il convient plutôt d'aligner les minimum de la courbe Cd(alpha) pour un même alpha correspondant au Cz que l'on veut optimiser. Mais ça ne doit pas changer grand chose.

Il n'y a donc rien de bien nouveau sous le soleil, c'est comme ça que sont conçues toutes les ailes de F3F/F3B depuis quelque temps déjà. Je pense même que les profils du Supergee sont conçus selon ce principe. La seule différence c'est GT multiplie le nombre de profils. Seule une aile moulée doit permettre de mettre en évidence une différence.
Au final le décrochage simultané de tous les profils est plutôt un conséquence annexe qu'un objectif en soi.

La démarche concernant les turbulateurs me parait bien plus intéressante et novatrice pour le F3K. En effet le turbulateur peut améliorer les perfos à faible Re et fort Cz mais côute en traînée à faible Cz et forte vitesse. Or en a déjà vu (voir thread sur le lancé dans ce forum) que tous calculs faits le Cx de la machine était loin d'avoir l'influence que l'on croit sur la hauteur atteinte. Les turbulateurs sont donc (peut-être?) une bonne option pour améliorer la gratte sans perdre grand chose sur le lancé.
Par contre ce qui est gênant c'est que des gens comme Philip Kolb ou Benjamin Rodax semblent contesté certaines interprétation de GT....et ils connaissent bien le sujet.

TP

Matthieu S a écrit:

Le matching de Ncrit, qui est donc effectivement un reglage qui permet de provoquer la transition à un certain seuil, est un sport en soi...
J'avais plutot tendance a penser qu'en air libre le niveau de turbulence est plus bas - c'est ce qui a justifié la creation du "test bed" monté sur un janus...
http://aim2.dlr.de/measurement-techniques/infrared-thermography-irt/index.html
Mais vu qu'on vole dans la couche limite atmosphérique pres du sol, peut etre que c'est le contraire....

Tiens donc, cette année on a fait le même type d'essais par caméra infrarouge sur un stab de F7X .
Les images sont étonnantes de précision, on visualise vraiment très bien l'écoulement.

En tout cas je retiens que Ncrit=7 parait donner des résultats plus proches de la réalité pour nos applications.
Merci Coco !

TP

Salut,

Bon il est temps de passer au plat, non ?

Donc on avait dit quelques comparaisons avec des polaires (celles de type Eiffel et non pas Damart )

A gauche ce sont les polaires classiques Cz,Cx. Plus la courbe est à gauche, mieux c'est !
A droite ce sont les courbes qui représentent le rapport Cz^3/Cx^2, Cz qui permet de comparer la puissance nécessaire au vol.
Plus la courbe est haute, meilleur est le rendement de l'aile !

Pour commencer voici une comparaison AG455 / Zone 52, c'est à dire la différence entre le Firework 4 et le 5 :



En dessous de Cz=0,6 c'est le Zone 52 qui mène les débats, au dessus cela reste l'AG455.
En terme de comportement cela donne un FW4 plus à l'aise dans la pompe que dans le vent par rapport au FW5.
Par rapport au FW4, le FW5 donc demande un peu plus de soin dans les réglages et le pilotage pour en extraire toute la performance.

Ensuite voici une comparaison AG455 / Edge, c'est à dire l'évolution entre le Yeti 1 et le Yeti 2 (Basil tu me dis si je dis une bêtise) :



On peut voir que le Edge est tout simplement meilleur partout !
Il montre notamment un pic de rendement particulièrement élevé qui confirme qu'un Yéti bien réglé ça peux faire d'excellentes performances.


Voilà pour aujourd'hui @+

JC

un pouillème plus un pouillème plus un pouillème plus un pouillème plus un pouillème plus un pouillème plus un pouillème plus un pouillème plus un pouillème plus un pouillème plus un pouillème plus un pouillème ... egal un double déci-maître