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Hallo,

Ich importiere häufiger Flügelprofile als Punkte über Excel-Dateien. In der Regel sind diese Profile auf einen Millimeter normiert und müssen daher noch skaliert werden. Außerdem gibt es noch ein Problem: Die importierten Punkte werden nicht mit Abhängigkeiten versehen.

Mein bisheriger Ansatz war wie folgt:
1. Ich erstelle eine Skizze und importiere die Excel-Datei.
2. Ich skaliere den so erstellten Spline (und die Punkte) auf die gewünschte Größe.
3. Ich konvertiere den Spline (und die Punkte) in einen Block.
4. Ich bearbeite den Block und versehe den Spline dort mit Abhängigkeiten. In der Regel mit der Abhängigkeit "Fest".
5. Ich beende die Blockbearbeitung und positioniere den Block an der gewünschten Stelle innerhalb der Skizze.

Dabei kann man auch Schritt 4 auslassen oder 2 und 3 vertauschen, das Ergebnis bleibt gleich. Allerdings sind mir vollständig bestimmte Skizzen lieber.

Das Problem dabei ist, dass man die Größe im Nachhinein nicht anpassen kann. Man kann natürlich wieder den Block bearbeiten, dort die Abhängigkeiten löschen und das Profil neu skalieren. Allerdings gehen dann häufig die Position etc. verloren und das berechnen der Skalierungsfaktoren wird spätestens beim dritten Profil lästig.
Leider ist es meines Wissens nach nicht möglich den gesamten Block zu skalieren oder den Skalierungsfaktor zu parametrisieren.
Ich frage mich jetzt, ob es dafür eine Lösung oder vielleicht einen komplett anderen, einfacheren Weg gibt.
(Am schönsten wäre es natürlich die Profilsehne zu bemaßen und das Profil würde sich dementsprechend skalieren.)

Ich bedanke mich schonmal im Voraus für eure Vorschläge  

Gruß Stefan

[Diese Nachricht wurde von Efrieh am 26. Okt. 2018 editiert.]

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Moin!

Auch hier hilft, wie so oft, die schöne Funktion Abgeleitete Komponente (AK), denn die kann skalieren, und zwar kontrolliert mit einem Parameter.

Erstelle eine externe Grunddatei und darin das Profil in Standardgröße aus den Exceldaten, ohne Veränderung, fixiert, und erstelle einen Block davon.

In der Datei mit Deinem Entwurf dann per AK (nur!) diesen Block importieren (nicht die Skizze, die kann in der Quelldatei sogar gelöscht werden), und dabei einen Skalierfaktor angeben. Das kannst Du, zumindest in IV 2018, sogar mehrfach mit verschiedenen Faktoren machen (immer neu AK anwenden), dann bekommst Du sogar verschieden skalierte Blöcke in einer Datei. Du kannst die Faktoren auch hinterher noch beliebig ändern.

(Allerdings nicht mit Formel im Parameter, wie mir scheint. Theoretisch müsste es gehen, aber an der Stelle mussten die Programmierer dann wohl nach Hause gehen oder so. Weniger aufwändig wäre natürlich, wenn einfach jede Einfügung eines Blocks in einer Skizze einen eigenen Skalierfaktor hätte, aber das ist wohl nicht moden genug  )

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Moin,

Danke, das war genau die Lösung die ich brauchte!
Mir ist beim testen gerade auch noch eine Kleinigkeit dazu aufgefallen: Wenn man den Skalierungsparameter anpasst, ändert der Block zwar seine Bezeichnung, nicht aber seine Größe. Dazu muss man die Abgeleitete Komponente einmal kurz per Rechtsklick bearbeiten und ohne etwas zu ändern "Ok" drücken. Danach passt sich der Block (und auch abhängige Skizzen) entsprechend an. Damit kann ich persönlich aber gut leben 
Nochmal vielen Dank!

Stefan

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Zitat:

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Original erstellt von Efrieh:
...die Abgeleitete Komponente einmal kurz per Rechtsklick bearbeiten und ohne etwas zu ändern "Ok" drücken.

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Ja, das ist auch bei der AK leider immer wieder mal nötig. Infolge des oberflächlichen Konsumverhaltens werden ständig spektakuläre Funktionen hinzugefügt, viele mächtige und fundamentale Funktionen aber in schlechtem Zustand belassen.

Aber noch eine Frage zu Deiner Arbeitsweise: Wozu skalierst Du die Profile so oft? Straken, also die Profiltiefe über die Spannweite allmählichen verändern, kann man auch mit nur einer einzigen Profilskizze und entsprechend gestalteten Leitkurven.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Tragflache.JPG

Zitat:

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Original erstellt von Roland Schröder:

Aber noch eine Frage zu Deiner Arbeitsweise: Wozu skalierst Du die Profile so oft? Straken, also die Profiltiefe über die Spannweite allmählichen verändern, kann man auch mit nur einer einzigen Skizze und entsprechend gestalteten Leitkurven.

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In der Theorie sollte das auch funktionieren. Allerdings habe ich dabei sehr oft diverse unerklärliche Phänomene. Die zwei hauptsächlich auftretenden sind:
1. das Profil ändert aus irgendeinem Grund seine Dicke. Es folgt zwar perfekt der vorderen und hinteren Leitkurve und an beiden Enden entspricht es auch exakt der Profilform, allerdings ist es in der Mitte deutlich schlanker.
2. Das Profil verwölbt sich über die Fläche. Dabei entstehen diverse, vor allem an der zulaufen Außenseite der Fläche auftretende, "Berge".

Ich glaube das Ganze liegt hauptsächlich an den Formen der Tragfläche.
Bei einer trapezförmigen Fläche treten diese Probleme nicht auf, allerdings sind dort auch keine Leitkurven, sondern eher "Leitgeraden" im Spiel.

Ich behebe die oben genannten Probleme auf die folgende Art und Weise:
1. Ich füge zusätzlich ein paar weitere Profile entlang der Fläche ein.
2. Ich markiere an allen Profilen die senkrecht von der Sehne am weitesten entfernten Punkte. Sprich oben und unten einen Punkt.
3. Ich lege in einer 3D-Skizze durch diese Punkte jeweils eine weitere Kurve. Diese Kurven verwende ich auch als Leitkurven.

Ich hoffe das beigefügte Bild verdeutlicht wie ich das meine  

Stefan

[Diese Nachricht wurde von Efrieh am 26. Okt. 2018 editiert.]

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Profil-rs-2018-10-26.ipt Fluegel-rs-2018-10-26.ipt

Ja, das sind die Effekte, die bei Erhebung auftreten; die Oberflächen folgen dann 3D-Splines. Je nach Anzahl, Abstand  und Grad der "Harmonie" der Stützprofile wirft die Oberfläche daher - wie alle Splines - unter Umstände die tollsten Wellen bis hin zu sich überkreuzenden Schleifen, was man schon an 2D-Splines beobachten kann (kannst ja mal einen einzelnen Punkt der aus Excel importieren Reihe verschieben...)  und im 3D dann bei einem sich selbst schneidenden Verlauf nur noch in einer Fehlermeldung endet.

Bei solchen Sachen ist es daher oft vorteilhaft, möglichst wenig, aber dafür sehr gezielte  Vorgaben zu machen! Z. B. benötige ich für das Tragflächenprofil in meinem Beispiel gerade mal drei Punkte, definiere dafür aber genau den Nasenradius und die Staupunkttangente sowie die zwei Abströmtangenten.

Und dann benutze ich Sweeping, was sich hier anbietet, weil alle Profile geometrisch ähnlich sein sollen (was allerdings bei vielen Flugzeugentwürfen nicht der Fall ist). Es gibt bei Sweeping immer nur eine einzige Profil-Skizze, und mit der Option Führungskurve kann man  das Profil abhängig von Lage und Abstand der Führungskurve kippen und skalieren. Das Profil bleibt dabei allerdings leider immer normal in seiner anfänglichen Winkellage zum Pfad, parallel geht dann nicht, da hatten die Programmierer wieder mal zu wenig Zeit.

Ich bin zwar nicht sicher, ob der Tragflächenumriss damit (vor allem wegen der letztgenannnten Einschränkung) vollständig Deinen Wünschen gemäß erzeugt werden kann, aber einen Versuch wär's doch mal wert.

Das Beispiel ist IV 2018. Das Zerschneiden darin dient nur zur Darstellung der Profiltreue.

[am 27. korrigiert+ergänzt]
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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Das sieht nach einer interessanten und auf jeden Fall deutlich einfacheren Methode aus! Werde ich bei Gelegenheit auf jeden Fall mal testen.  
Vor allem bei Leitwerken, die häufiger nur ein Profil aufweisen, könnte das viel Arbeit sparen.
Das senkrecht-auf-den-Pfad könnte allerdings an den Randbögen zum Problem werden.

Vielen Dank auf jeden Fall auch für die angehängte Datei!

Edit:
Bei dem Leitwerk aus meinem 2. Post funktioniert die Methode leider nicht. Aber ich werde sie auf jeden Fall für andere Geometrien im Hinterkopf behalten. Danke! 

[Diese Nachricht wurde von Efrieh am 27. Okt. 2018 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von Efrieh:
Bei dem Leitwerk aus meinem 2. Post funktioniert die Methode leider nicht.

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Es muss nicht die Vorderkante sein, die als Pfad verwendet wird. Es ist auf Deinem Bild nicht so recht zu erkennen, aber die Endkante scheint gerade zu sein, dann musst Du einfach nur die hintere Kante als Pfad nehmen und die vordere als Führungskurve.

Der Pfad, an dem sich nun mal die Profil-Schnittebenen orientieren (was im Prinzip auch anders ginge, leider aber in der gegenwärtigen Ausbaustufe unveränderbar ist), weshalb er möglichst gerade sein sollte, kann auch irgendwo anders sein, im Profilinnern oder auch nur in der Nähe, er muss lediglich in der Profil-Skizzenebene beginnen, senkrecht dazu muss er nicht verlaufen!. Dann muss man zwar immer die Rückfrage "Pfad schneidet Profil nicht. ... Fortfahren? " abklicken, aber mehr auch nicht. Allerdings ist der Pfad immer der Fixpunkt der Profil-Drehung und -Skalierung, daher ist es besser, wenn er im Profil liegt. Auch dann kommt aber diese Rückfrage.

Bei sichelförmig gepfeilten (auch die Endkante nach hinten gebogen) Tragflächen muss der Pfad, weil er ja wegen der Profil-normal-Ebenen-Lage-zum-Pfad-bleibt gleich-Bedingung rechtwinklig zur Flugrichtung möglichst gerade verlaufen sollte, hinter der Tragfläche liegen, je nach gewünschtem Verlauf der Profiltiefe sehr weit, (da wo der theoretische Schnttpunkt von Nasen- und Endkante ist). Geometrische Schränkung (Anstellwinkeländerung zum Ende hin) wird dann schwierig (aber auch das geht!).

Es gibt eine Vielzahl Möglichkeiten und auch eine Reihe Einschränkungen. Was mit Sweeping in seiner gegenwärtigen Ausbaustufe sicher nicht geht, ist aerodynamische Schränkung (Veränderung der Profilform zum Ende hin zu z. B. gerader Unterseite oder symmetrischem Profil). Dafür muss man dann halt doch mit Erhebung arbeiten.

Da die aerodynamische Schränkung sich aber meist nur auf einen Außenbereich beschränkt, empfiehlt es sich, den inneren Teil mit Sweeping zu machen und den äußeren dann mit Erhebung mit tangentialem Anschluss direkt am Endprofil des Sweepings, ohne Skizze an der Stelle.

[am 27. korrigiert+ergänzt]
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Roland  
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Die Hinterkante habe ich währenddessen auch versucht, leider ohne Erfolg.
Vielleicht habe ich aber auch etwas übersehen, da ich ja das Modell auf Erhebung ausgelegt hatte.

Leider sind sehr oft die Nasenleiste und Endleiste ausschlaggebend. Man müsste also auf jeden Fall die Fläche an beiden definieren können.
Ich werde die Tage mal versuchen eine komplett andere Fläche von Grund auf per Sweep zu konstruieren. Vielleicht finde ich dann das Problem. Was das Modellieren von solchen Formen angeht bin ich leider noch lange nicht so fit wie ich gern wäre 

"Sweep" und "Erhebung" zu kombinieren ist eine sehr gute Idee. Damit würde die Komplexität des Modells auf jeden Fall sinken. Bei einer vollständig aerodynamisch geschränkten Fläche kann man dann ja immer noch die gesamte Fläche mit Erhebung konstruieren.

Ich bin mir auch immer noch unsicher wie man am besten die Flügelspitzen gestaltet. Eine Methode, die ich schon mehrfach (im Hobbybereich) gesehen habe, mir aber nicht besonders gut gefällt, ist die Splines von Nasen- und Endleiste nicht aufeinandertreffen zu lassen. Stattdessen wird ein weiteres Profil, welches nur einige Millimeter tief ist, eingefügt. Dadurch endet der Flügel quasi in einer Kante. Diese ist jedoch so klein, dass sie nicht wirklich auffällt.
Ich nehme lieber eine Erhebung des letzten Profils auf den Punkt, in dem sich die Splines treffen. Allerdings habe ich da auch noch nicht so ganz den Dreh raus. (Wie gesagt, was diese Art der Modellierung angeht besteht noch deutlich Lernbedarf  )

Stefan

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Zitat:

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Original erstellt von Efrieh:
...etwas übersehen, da ich ja das Modell ...
... Erhebung des letzten Profils auf den Punkt, ...

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Du kannst das Modell ja mal posten.

Wie sinnvoll es ist, sich mit solchen Feinheiten wie dem Ende des Endbogens viel Mühe zu machen, hängt sehr davon ab, ob und wie der Tragflügel hergestellt werden oder wozu sonst das CAD-Modell gut sein soll.

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Roland  
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RCN09-HLW.ipt HT22.ipt

Zitat:

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Original erstellt von Roland Schröder:
Wie sinnvoll es ist, sich mit solchen Feinheiten wie dem Ende des Endbogens viel Mühe zu machen, hängt sehr davon ab, ob und wie der Tragflügel hergestellt werden oder wozu sonst das CAD-Modell gut sein soll.

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Ja genau. Für CFD hätte ich natürlich sehr gern ein optimales Modell. Durch die Kante entstehen manchmal Fehler im Netz und in den Ergebnissen, die dann manuell korrigiert werden müssen.
Für dieses Modell soll eine Negativform gefräst werden, in der dann laminiert wird. Allerdings werde ich damit keine CFD-Simulation machen.

Ich habe das Modell mal angehängt. In der Variante habe ich das Profil als Flügelspitze gewählt. Das ist hier auch noch ertragbar, da die Nasenleiste rechtwinklig auf die Endleiste trifft.
Ein größeres Problem ist das bei spitzen Winkeln. Entweder man verliert dadurch die Flügelspitze, oder man legt das Profil nah genug an die Spitze, erzeugt so aber durch die geringe Profiltiefe einen sehr schlanken Abschluss. Das würde wiederum dazu führen, dass man das Modell nicht herstellen kann.

Stefan

[Diese Nachricht wurde von Efrieh am 28. Okt. 2018 editiert.]

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