Diskussion:Panelverfahren

Kein Panelverfahren

Das hier beschriebene Verfahren wird zwar relativ häufig als Panelverfahren beschrieben, es ist allerdings keins. Das beschriebene Verfahren heißt "Wirbelleiterverfahren" (engl. "vortex lattice"). Das eigentliche Panelverfahren berücksichtigt neben dem Auftriebs- auch das Dickenproblem. Dabei werden einzelne Elementarflügel mit Quellen- und Dipolsingularitäten belegt und mittels versch. Randbedingungen ausgewertet. Dabei entsteht ein genaueres Bild der Geschwindigkeits- und Druckverteilung am untersuchten Körper, so dass Strömungsablösungen oder Stöße im transsonischen Bereich besser vorhergesagt werden können.

Quelle: Vorlesung für Flugzeug- und Flugkörperaerodynamik I und II, Institut für Aero- und Gasdynamik, Uni Stuttgart.

--78.52.78.233 22:45, 8. Jun. 2009 (CEST)

Panelverfahren

Das Panelverfahren ist ein nummerisches Verfahren mit dem Strömungsprobleme berechnet werden können. Die Grundlage des Panelverfahrens ist die ebene Potentialtheorie, es werden also ebene Probleme, reibungsfrei, drehungsfrei und quellenfrei betrachtet. Beim Panelverfahren werden prinzipiell die Potientiale der Anströmung (Parallelströmung) mit den Potentialen der Panels überlagert. Die zu umströmende Körperkontur wird mit Panels (kleine ein-dimensionale "Stäbchen") diskretisiert. Sie besitzen eine konstante Quelldichteverteilung Sigma, das bedeutet, jedes Panel entspricht im Prinzip einer Quelle oder einer Senke mit der Quellstärke Q>0 bzw. Q<0. Die Größe von Sigma an einem Panel P1 wird bestimmt indem die Wirkung der Anströmung und die Wirkung (Induktionswirkung) von allen anderen Panels auf P1 berechnet wird. Daraus ergibt sich ob Sigma größer oder kleiner Null ist. Wenn die Quelldichteverteilung für jedes Panel bekannt ist, können die jeweiligen Geschwindigkeiten die an jedem Panel anliegen berechnet werden. Darüber hinaus kann die Induktionswirkung eines Panels auf einen beliebigen Punkt außerhalb der Körperkontur berechnet werden. Es können also nicht nur die Geschwindigkeiten an den Panels sondern auch an an beliebigen Punkt in einem definierten Kontrollvolumen berechnet werden. Aus den Geschwindigkeiten und der Quelldichteverteilung können auch der Auftriebsbeiwert c_a (der Auftriebsbeiwert ist proportional zur Zirkulation) und der Druckbeiwert c_p (an verschiedenen Stelle) berechnet werden. Eine Berechnung des Widerstandsbeiwertes c_w ist nicht möglicht!

Zu beachten ist, dass die Kutta-Bedingung (je nach Problem) eingehalten werden muss. Dies verdeutlicht sich besonders wenn ein Tragflügel betrachtet wird: Ohne Erfüllung der Kutta-Bedingung würde es zu einer falschen (unphysikalischen) Abströmung am Profil geben, d.h. die Abströmung könnte z.B. bereits in der Mitte der Saugseite erfolgen. Die Kutta-Bedingung sagt hier aus, das die Tangentialgeschwindigkeit am letzten Panel (am Ende des Profils) auf der Oberseite und auf der Unterseite entgegengesetzt gleich groß sein muss. Dies wird erreicht, indem der Anströmung eine Zirkulation bestimmmter Größe beaufschlagt wird. Dies bewirkt, dass die Abströmung physikalisch sinnvoll am Ende des Profils erfolgt.

Das ist mein erster Beitrag: Ich wieß noch nicht genau wie das mit den Literaturquellen usw. funktioniert. Vorlesung Numerische Fluidmechanik, Fakulät für Maschinenbau und Schiffstechnik, Uni Rostock

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