Mit einer Einschränkung
Mit einer Einschränkung
für alle die es interessiert, ein Fachaufsatz über die Profilauswahl; Profildicke, Dickenrücklage und Nasenradius in Zusammenhang mit der kritischen Re-Zahl.
Hier treffen sich Theorie und Praxis - und bitte nicht wieder 'bei Wasser ist alles anders'. Wir bewegen uns im Unterschallbereich in der Luft in einem inkompressiblen Fluid (gilt nur für diesen Bereich) und damit sind ebenso die Stoffwerte von Wasser zu verwenden.
Sollte der Foiler jedoch das Wasser verlassen, gelten die Stoffwerte von Luft
Der Artikel:
Die Schmitzsche Aerodynamik der niederen Reynoldszahlen
http://www.thermiksense.de/images/stories/heftauszuege/TS2012_1_S29_34_Schmitz_ Aerodynamik.pdf
Diese Ansätze sind auch von mir erflogen/erfahren worden und funktionieren prächtig!
Gruß Stefan
Gebe dir vollkommen Recht, Stefan!
Jedoch gebe ich eines zu bedenken, und das ist das noch längst nicht ausgeforschte Thema der "Kavitation",
welche auch unseren Foilermodellen zu schaffen macht.
Bei meinem ersten Tri-foiler habe ich das besagte Phänomen mehrfach beobachten können.
Läuft das Boot nur noch auf einem Minimum an Fläche dann erreichen die Drücke an Teilen der Foils den Dampfdruck des Wassers bei Wassertemperatur ca. 10-25 Grad Cels. und es kommt zur Verdampfung des Wasser mit anschließender, schlagartigen Rückkondensation. Dies führt wie bei Kreiselpumpen zur Erosion der Schaufel/Foiloberflächen. Solche Erosionen habe ich nach nur wenigen Betriebsstunden an meinen AC45 -Foils stellenweise bereits beobachtet.
Tritt Kavitation am Foil ein bricht die stationäre Strömung schlagartig zusammen und das Boot sackt spontan ab.
Oftmals wird dies mit dem Einsaugen von Luft verwechselt.
Natürlich kann das auch passieren aber es wird nicht eindeutig erkennbar für den Laien.
Man kann das rechnerisch eindeutig nachweisen. Mit steigendem Boot geht die geodätische Wassersäule gegen Null. d.h. Es herrscht kein Überdruck bzw. Nur noch ein verschwindend geringer Überdruck von wenigen mm Wassersäule am Foil. Auf der anderen Seite müssen nur noch wenige qmm an Foilerfläche soviel Unterdruck erzeugen, dass das Bootsgewicht plus der Vertikalkraft, welche aus dem Drehmoment der Segelquerkraft entsteht, im Gleichgewicht stehen.
Das ist das Phänomen, an dem alle Geschwindigkeit-rekorjäger auf Foils derzeit an den technisch machbaren Grenzen scheitern bzw. versuchen über modifizierte Foilprofile diese Mehrphasenströmung zu reduzieren oder gar zu eliminieren.
Wie wir sehen, bislang mit wenig Erfolg.
Beispiel war die ORACLE mit ihrem Touch down im letzten Lauf kurz nach dem Start als sie fast in einer riesigen Wasserwolke unterzugehen drohte. Das war ein Strömungsabriss hervorgerufen durch Überziehung der Anstellwinkel der Foils mit Kavitationsfolgen.
Mir ist jedoch ein älteres Patent bekannt, in dem von technischen, machbaren Möglichkeiten die Rede ist, gerade dieses Kaviationsproblem zu unterbinden und einen Übergang von der Einphasenströmung in eine kontrollierte Zwei-phasenströmung zu überführen.
Ich sage gleich an dieser Stelle: Dafür gibt es in der Literatur noch keine Berechnungsansätze!
Wir haben in der Verfahrenstechnik riesen Schwierigkeiten zwei-Phsenströmungen bei der Auslegung von Regel-bzw. Sicherheitsventilen richtig berechnen zu können. Alles nur Modellansätze die zu einer Safety- bzw. Überdimensionierung der Armaturen führt.
Das nur mal am Rande........
Und hier diskutieren gewisse Laien und Dilletanten die Re-Zahl bzw. ......Verdränungswiderstand ect. pp....blablabla
Ich bin das sowas von Leid
Die Hoffnung stirbt zu letzt....und der 11. im 11ten ist nicht mehr weit.......und dann herrscht Funkstille in der Hafenkneipe.