Solarcarchallenge 2016 Konstruktionsthread

[Comavi]

Habe die Begrenzer jetzt erhöht und den Kanal etwas aggressiver gestaltet. Jetzt macht der Diffusor diesen hier: Was mich noch verwundert ist diese Streifenbildung. Abtrieb erzeugt er auf der ganzen Fläche, nur halt so unregelmäßig.

[acanthurus]

Ich hab leider KEINE Ahnung, was dieses Strömungstool überhaupt rechnet, und nach welcher Methode (lattice gas?)
Allerdings habe ich mal (vor einigen Jahren) selbst Strömungslöser entwickelt/programmiert (FV-Verfahren) und meine mich doch düster zu erinnern, dass man sowas nicht mal "so eben" nebenbei rechnen kann, zumindest nicht an stumpfen Körpern und ohne sehr tiefes Einsteigen in die Materie (Randbedingungen, Turbulenzmodellierung, Diskretisierung...)
Natürlich rechnet das Ding irgendwas, aber zu glauben, dass das Ergebnis realitätsnah ist, das halte ich für sehr optimistisch.
Ich bin zugegebenermaßen seit ein paar Jahren aus der aktuellen Entwicklung raus, aber damals waren wir (mental) noch JAHRZEHNTE von einem laientauglichen virtuellen Windkanal entfernt.

Mirkoooooo ich brauch ne Lizee-eeenz!

[Husi]

Mirkoooooo

Du hast eine PN.

Mirko

[Heling]

Natürlich rechnet das Ding irgendwas, aber zu glauben, dass das Ergebnis realitätsnah ist, das halte ich für sehr optimistisch.
Ich bin zugegebenermaßen seit ein paar Jahren aus der aktuellen Entwicklung raus, aber damals waren wir (mental) noch JAHRZEHNTE von einem laientauglichen virtuellen Windkanal entfernt.

Die Bedenken hatte ich auch schon. Als ich vor guten 10 Jahre noch Schiffbaustudent war, befasste sich der eine Prof sehr intensiv mit fluidischer Strömungsberechnung per cfd. Was ich damals davon mitbekommen habe, war das alles andere als trivial und man musste schon genau wissen, was man tut und ob das Ergebnis auch stimmen kann. Also etwa so wie Festigkeitsberechnung per Finite Elemente, da ist auch nicht einfach mal schnell ein CAD Modell reingeschoben und hinten kommt DAUmässig gleich ein perfektes Ergebnis raus. Wenn cfd was taugt, kostet so eine Software sicher im k€-Bereich.

[Husi]

Wenn cfd was taugt, kostet so eine Software sicher im k€-Bereich.

Das stimmt, für Studis ist es jedoch (Zeitlich limitiert) kostenfrei. Allerdings hat die Studi-Version einen "gutartigen Virus" drin, der eben die Dateien die damit bearbeitet, als Studi-Version "infiziert". Das ist ärgerlich für Büros, die Studis beschäftigen und diese der Meinung sind irgend etwas Zuhause mal schnell noch an ihrem Rechner fertig zu machen und zurück in die Firma schicken.

Viele Grüße
Mirko

[acanthurus]

Also etwa so wie Festigkeitsberechnung per Finite Elemente, da ist auch nicht einfach mal schnell ein CAD Modell reingeschoben und hinten kommt DAUmässig gleich ein perfektes Ergebnis raus

Prinzipiell richtig, aber Strukturberechnungs-FEM einfacher Bauteile aus isotropen Materialien ist um ein vielfaches einfacher und zuverlässiger hinzubekommen - im Sinne von Anzuwenden - als die einfachste CFD.
Die Fehler, die da üblicherweise gemacht werden, sind aber dieselben:

- Falsche Randbedingungen
- Widersprüchliche Randbedingungen
- Blockade von Freiheitsgraden
- Auswertung zusammengefasster Ergebnisse
- Interpretation lokaler Effekte
- Vertrauen in integrale und absolute Ergebniswerte

Bei CFD: Ablösung, Turbulenz, Verblockung
Das blöde an diesen Tools ist, dass sie auch dann, wenn sämtliche der obigen Fehler gemacht werden, bunte Bilder mit Ergebnissen ausspucken, die dann "geglaubt" werden. Ich wäre da sehr, sehr vorsichtig.

Man sieht das schon mal an der Ergebnisitnerpretation von Max.
Da wird von Stellen erzeugt, die Auftrieb erzeugen, und Stellen, die Abtrieb erzeugen. Das mag nur ein verbaler Lapsus sein und stattdessen lokale Druckbeiwerte "meinen", aber man sollte sich im klaren sein, dass man die lokale Separation nach auf- und Abtriebswirkung im Unterschall überhaupt nicht machen darf. Da haben wir eine "elliptische" Eigenschaft der zugrundeliegenden partiellen Differenzialgleichung, und das bedeutet eben, dass jeder Teil der Umströmung den anderen beeinflusst und ein "Abtrieb vorne" zum Beispiel nur deshalb vorhanden sein kann weil HINTEN die richtige Strömungsführung vorhanden ist.
Einzusehen bei nem Profil: Wenn die Zirkulation aufgrund Ablösung HINTEN zusammenbricht, so ändert sich die Auftriebsverteilung des GESAMTEN Profils.

gruß
andi

[Comavi]

Pfu, da hab ich erst mal was zu lesen. Nochmal ein riesen Dankeschön an euch, die mir helfen. Wie schon richtig gesagt wurde, ich, bzw. wir haben nicht wirklich viel Ahnung von den Wundern der Fluid Dynamics, aber wir versuchen unser bestes.
Zum Thema Studiversion, ist das dann ein Problem wenn wir die fertige Datei zum Formenfräsen schicken und der natürlich keine Studiversion hat?

Zum Thema FlowDesign, heißt das wir können auf die Ergebnisse komplett vergessen? Ich vertrau sowieso mehr auf eure Tipps weil die sicher richtig sind, aber FlowDesign ist halt zum probieren toll, weil man sofort Unterschiede sieht.



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[acanthurus]

heißt das wir können auf die Ergebnisse komplett vergessen?

Nein, das heißt es nicht. Aber es ist eben wie mit jedem Werkzeug, es ist nur dann irgendwie nützlich wenn man damit umgehen kann - und damit meine ich nicht, welche Icons man klicken muss damit das Ding rechnet.

CFD lernt man auch nicht mal eben so nebenbei.
Eine sehr gesunde Skepsis ist angebracht, und Ergebnisse in Grenzschichten, an (besonders hinter) stumpfen Körpern oder scharken Konturen (Knicklinien..) darf man zunächst mal gar nicht glauben, bis man anderweitige Indizien hat.
Eine schlechte CFD-Rechnung ist ggf. besser als GAR NICHTS, aber gesunder Menschenverstand und etwas Erfahrung ist eben besser als jede schlechte CFD-Rechnung.
CFD heißt ja nicht umsonst "coloured fluid dynamics" oder "colours for directors".


gruß
andi

[Husi]

Zum Thema Studiversion, ist das dann ein Problem wenn wir die fertige Datei zum Formenfräsen schicken und der natürlich keine Studiversion hat?

Nein, es sei denn, er würde dein Modell, oder Teile davon in seine Zeichnungen einbinden / kopieren.

Viele Grüße
Mirko

[dilg]

Zum Thema Studiversion, ist das dann ein Problem wenn wir die fertige Datei zum Formenfräsen schicken und der natürlich keine Studiversion hat?

Studenten? Formfräser? Budget? Irgendwas passt da nicht zusammen..

Na, sowas lieber aus Einzelteilen aufbauen und die selber machen.


So, und jetzt zum Thema inventor und studenten:
-ipt darfst nicht rausschicken (is als "erstellt mit studentenversion markiert)
-idw und i-dwg bringt keinen was (detto)
-acad dwg immer
-pdf immer
-step geht auch
-stl ebenso

[Comavi]

Danke, das hilft.
Was das fräsen lassen betrifft, wenn man jemanden kennt der eine 5 Achs Fräse hat dann (ich versteh auch ned wie man sowas als Privatperson kauft, aber gut) kann mans ja nutzen

PS: bin kein Student, geh in die 8. Klasse Gym (in D ist das wohl die 12.) Über die Schule bekommt mans trotzdem.


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[Comavi]

Muss euch mal wieder mit einem Update versorgen. Hatte in lezter Zeit schulisch bedingt wenig Zeit, allerdings haben wir bereits begonnen die ersten Teile für die beiden Autos zu bauen. Daben kommen wieder, speziell bei den Achsen, einige Teile vom Xray x12 zum Einsatz, kominiert mit selbst laminierten Teilen. Das Außenmodell bekommt demnächst auch noch ein Update, speziell da der Inventor überraschend gut auf meinem neuen Laptop läuft, großes Lob an Autdesk in der Hinsicht, sodass ich auch unterwegs weitermachen kann. Ein großer Faktor wird vermutlich noch die Platzierung der Vorderräder sein bzw. die Fahrzeughöhe. In den Jahren bisher war die Zeitmessung nämlich immer als am Boden aufgeklebtes Kabel realisiert. Da wir aber heuer mit der Fahrzeughöhe so niedrig wie möglich gehen möchen würde das Auto momentan einfach am Kabel aufsitzen. Wir haben den Veranstalter bereits gefragt, ob eine Verlegung "über Kopf" möglich wäre, mit der Antwort sie würden es versuchen, könnten allerdings nichts garantieren.

[Comavi]

Hi,

wollte mal ein kurzes Update geben: Während ich noch einbisschen das Außenmodell angepasst habe, hat unser Elektrotechnik Spezialist im Team die erste Stufe unserer Telemetrie über Arduino+Bluetooth fertiggestellt. Später beim Rennen werden die Daten von beiden Autos auf Laptops in der Boxengasse gesendet, wo ich dann den beiden Fahrern per Walkietalkie Answeisungen geben werde. Momentan werden Gesamtspannung und Lichteinfall gemessen und übertragen.

Am Außenmodell musste ich deswegen noch einiges ändern, da es die Datei irgendwie einn bisschen zerschossen hat und an der Front auf einmal ein Sketch+2mm Exrude aufgetaucht ist der gar nicht da hätte sein sollen. Ließ sich aber relativ einfach fixen. Die eigentliche Veränderung habe ich an der Front vornehmen müssen. Wir haben mittlerweile die Maße der Zellen und so wies ausschaut brauchen die min. 625mm in der Länge. Da wir aber auf 720mm Gesamtlänge limitiert sind un die Front vorher relativ langgezogen war, hab ich das Fillet an der Oberkannte etwas verkleinert sodass die Zellen gerade so Platz haben sollten.

[Comavi]

Hi allerseits,

nach einer etwas längeren, schulisch bedingter Pause hat sich in den letzten Wochen wieder etwas getan. Nach einigen recht erfolglosen Versuchen selbstgemachten Formen (einige Radien bzw. Stellen sind nie wirklich gut geworden, mag auch an unsere begrenzten Erfahrung in dem Bereich liegen) haben wir über einen Kontakt gefräste Formen aus Styrodur bekommen. Jetzt sind auch schon die ersten Teile soweit fertig, wie z.B. die Frontschürze und ein Teil des Diffusors. Was jetzt noch laminiert werden muss ist der Unterboden und das Dach. Die Seitenteile kommen aus Wabenplatten und werden so verbaut, dass man sie schnell wechseln kann, da die vergangenen Jahre gezeigt haben, dass die Seitenfläche mit Abstand am meisten leiden.

Da die Aero nun fertig zusammengebastelt ist möchte ich im speziellen Andi und Mirko für ihre Geduld mit mir danken, ihr habt mir da echt immens weitergeholfen
Ich bin momentan mit dem Design unserer Team T-Shirts beschäftigt, um unsere mittlerweile drei Sponsoren angemessen zu präsentieren, einen kleinen Spyshot sehr ihr unten bei den Bildern

[Comavi]

Und weiter gehts:

Nach und nach wächst unser Prototyp, mittlerweile sind alle Teile dafür laminiert. Der mit Abstand größte Teil ist der Unterboden, der mit ca. 170g auch einiges auf die Waage bringt und und uns generell ein wenig Sorgen bereitet, speziell da die Laminierqualität trotz den neuen Formen immernoch nicht dem entspricht was wir uns erhofft hatten, speziell was Feinheiten wie die Kanäle im Unterboden betrifft. Jetzt sind wir auf die Idee gekommen den zentralen Teil des Unterbodens testweise gegen ein glatte Wabenplatte zu ersetzen. Splitter vorn und Diffusor hinten sind davon nicht betroffen, auch die Schürzen an der Seite beliben erhalten, da diese Teil der seitlichen Verkleidung sind. Als Bonus wird das ganze dann auch nochmal signifikant leichter.
Was sagt ihr zu dem Plan?

Unsere Telemetrie hat vor einigen Tagen zum ersten Mal Testsignale kommuniziert . Hier besteht das System aus einem Arduino mit diversen Sensoren (Spannung, Temperatur etc.) der über ein Bluetoothmodul mit zwei Notebooks kommunizert. Ein bisschen Overkill für unsere Anwedungszwecke, aber was solls, uns taugts