DE102019130707B4 - Aerodynamic model for a wind tunnel - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein aerodynamisches Modell für einen Windkanal mit einer flexiblen Außenhaut (30) zur Erzeugung einer variablen Außenkontur (K) des aerodynamischen Modells, wobei das aerodynamische Modell (20) eine Vielzahl an Aktoren (40, 42, 44) umfasst, die an einer Innenseite (32) der Außenhaut (30) anliegen und/oder mit der Innenseite (32) der Außenhaut (30) verbunden sind, wobei in einer ersten Teilmenge der Vielzahl an Aktoren (40, 42, 44) die Aktoren (40) parallel zueinander angeordnet sind. In einer zweiten, von der ersten Teilmenge disjunkten Teilmenge der Vielzahl an Aktoren (40, 42, 44) sind die Aktoren (42) mit einem Winkelversatz zueinander angeordnet. Umfasst ist ein an der Innenseite der Außenhaut (30) anliegendes und/oder mit der Innenseite der Außenhaut (30) verbundenes erstes Formelement (50), wobei in einer von der ersten Teilmenge und der zweiten Teilmenge disjunkten dritten Teilmenge der Aktoren der/ die Aktor(en) (44) mittelbar über das erste Formelement (50) mit der Außenhaut (30) verbunden ist/sind. The invention relates to an aerodynamic model for a wind tunnel with a flexible outer skin (30) for generating a variable outer contour (K) of the aerodynamic model, the aerodynamic model (20) comprising a multiplicity of actuators (40, 42, 44) which are connected to an inner side (32) of the outer skin (30) and / or are connected to the inner side (32) of the outer skin (30), the actuators (40) being parallel in a first subset of the plurality of actuators (40, 42, 44) are arranged to each other. In a second subset of the plurality of actuators (40, 42, 44) that is disjoint from the first subset, the actuators (42) are arranged with an angular offset to one another. It includes a first shaped element (50) resting on the inside of the outer skin (30) and / or connected to the inside of the outer skin (30), the actuator (s) in a third subset of the actuators disjointed from the first subset and the second subset (s) (44) is / are indirectly connected to the outer skin (30) via the first shaped element (50).
Description
Die Erfindung betrifft ein aerodynamisches Modell für einen Windkanal.The invention relates to an aerodynamic model for a wind tunnel.
Windkanäle sind bekannt und dienen dazu, die aerodynamischen und aeroakustischen Eigenschaften von Objekten insbesondere anhand von Modellen der Objekte zu untersuchen und zu vermessen.Wind tunnels are known and are used to examine and measure the aerodynamic and aeroacoustic properties of objects, in particular using models of the objects.
Aus der Druckschrift
Aus der Druckschrift
Aus dem Stand der Technik ist weiterhin ein aerodynamisches Modell eines Fahrzeugs für einen Windkanal bekannt, welches aus einem Basismodul und wenigstens einem Ergänzungsmodul besteht. Das Basismodul weist eine im Wesentlichen unveränderliche Grundform auf. Die Kontur einer Außenhaut des Ergänzungsmoduls ist veränderlich. Die Veränderung der Kontur der Außenhaut des Ergänzungsmoduls lässt sich dadurch erzielen, dass die Außenhaut aus einem flexiblen Material besteht, dessen Form mittels Aktoren geändert werden kann.An aerodynamic model of a vehicle for a wind tunnel is also known from the prior art, which model consists of a basic module and at least one supplementary module. The basic module has an essentially unchangeable basic shape. The contour of an outer skin of the supplementary module can be changed. The change in the contour of the outer skin of the supplementary module can be achieved in that the outer skin consists of a flexible material, the shape of which can be changed by means of actuators.
Solche aerodynamischen Modelle können relativ komplexe geometrische Formen aufweisen, die zum Beispiel scharfe Kanten umfassen. Solch geometrische Formen können jedoch nicht mit den aus dem Stand der Technik bekannten aerodynamischen Modellen dargestellt werden. Des Weiteren erfordern Übergangsbereiche zwischen Basis-und Ergänzungsmodul abhängig von der Geometrievariation des Ergänzungsmoduls eine Anpassung des Basismoduls.Such aerodynamic models can have relatively complex geometric shapes, including, for example, sharp edges. However, such geometric shapes cannot be represented with the aerodynamic models known from the prior art. Furthermore, transition areas between the basic and supplementary module require an adaptation of the basic module depending on the geometry variation of the supplementary module.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein aerodynamisches Modell vorzuschlagen, dessen Kontur sich einfach und umfangreich variieren lässt.It is the object of the present invention to propose an aerodynamic model whose contour can be varied easily and extensively.
Die Aufgabe wird durch ein aerodynamisches Modell nach Anspruch 1 gelöst.The object is achieved by an aerodynamic model according to claim 1.
Das erfindungsgemäße aerodynamische Modell umfasst eine flexible Außenhaut zur Erzeugung einer variablen Außenkontur des aerodynamischen Modells. Das aerodynamische Modell umfasst eine Vielzahl an Aktoren, die an einer Innenseite der Außenhaut anliegen und/oder mit der Innenseite der Außenhaut verbunden sind. In einer ersten Teilmenge der Vielzahl an Aktoren sind die Aktoren parallel zueinander angeordnet. In einer zweiten, von der ersten Teilmenge disjunkten Teilmenge der Vielzahl an Aktoren sind die Aktoren mit einem Winkelversatz zueinander angeordnet. Das aerodynamische Modell umfasst zudem wenigstens ein an der Innenseite der Außenhaut anliegendes und/oder mit der Innenseite der Außenhaut verbundenes erstes Formelement, wobei in einer von der ersten Teilmenge und der zweiten Teilmenge disjunkten dritten Teilmenge der Aktoren der/ die Aktor(en) mittelbar über das erste Formelement mit der Außenhaut verbunden ist/sind.The aerodynamic model according to the invention comprises a flexible outer skin for generating a variable outer contour of the aerodynamic model. The aerodynamic model comprises a large number of actuators that rest against an inside of the outer skin and / or are connected to the inside of the outer skin. In a first subset of the plurality of actuators, the actuators are arranged parallel to one another. In a second subset of the plurality of actuators that is disjoint from the first subset, the actuators are arranged with an angular offset to one another. The aerodynamic model also includes at least one first shaped element resting on the inside of the outer skin and / or connected to the inside of the outer skin, the actuator (s) indirectly being transferred to a third subset of the actuators that is disjoint from the first subset and the second subset the first shaped element is / are connected to the outer skin.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Außenkontur alleine durch die Außenhaut des aerodynamischen Modells gebildet.In a preferred embodiment, the outer contour is formed solely by the outer skin of the aerodynamic model.
Das aerodynamische Modell kann insbesondere ein Modell eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines Kraftfahrzeuges sein.The aerodynamic model can in particular be a model of a vehicle, preferably a motor vehicle.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Außenhaut einen ebenen Abschnitt und die Aktoren der ersten Teilmenge liegen an der Innenseite des ebenen Abschnitts der Außenhaut an und/oder sind mit der Innenseite des ebenen Abschnitts der Außenhaut verbunden.In a preferred embodiment, the outer skin comprises a flat section and the actuators of the first subset lie against the inside of the flat section of the outer skin and / or are connected to the inside of the flat section of the outer skin.
Vorzugsweise verlaufen die Aktoren der ersten Teilmenge orthogonal zum ebenen Abschnitt der Außenhaut.The actuators of the first subset preferably run orthogonally to the flat section of the outer skin.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Außenhaut bereichsabhängig eine unterschiedliche Steifigkeit auf.In a preferred embodiment, the outer skin has a different stiffness depending on the area.
So kann insbesondere der ebene Abschnitt der Außenhaut weicher ausgebildet sein als die übrige Außenhaut.In particular, the flat section of the outer skin can be made softer than the rest of the outer skin.
Vorzugsweise ermöglicht/ermöglichen der oder die Aktor(en) der dritten Teilmenge jeweils eine Aktuierung in zwei Raumachsen.The actuator (s) of the third subset preferably enables / enable actuation in two spatial axes.
Durch diese Ausgestaltung lässt sich die Zahl an benötigten Aktoren reduzieren.This configuration allows the number of actuators required to be reduced.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung verlaufen die zwei Raumachsen orthogonal zueinander.In a further preferred embodiment, the two spatial axes run orthogonally to one another.
Durch diese Ausgestaltung lässt sich die Außenkontur mittels relativ weniger Aktoren relativ weitreichend umformen.With this configuration, the outer contour can be reshaped to a relatively large extent by means of relatively few actuators.
Vorzugsweise umfasst die Außenhaut einen unebenen Abschnitt und die Aktoren der zweiten Teilmenge liegen an der Innenseite des unebenen Abschnitts der Außenhaut an und/oder sind mit der Innenseite des unebenen Abschnitts der Außenhaut verbunden.The outer skin preferably comprises an uneven section and the actuators of the second subset lie against the inside of the uneven section of the outer skin and / or are connected to the inside of the uneven section of the outer skin.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die Aktoren der ersten Teilmenge einen Antrieb auf, der im Inneren der Außenhaut des aerodynamischen Modells angeordnet ist und die Aktoren der zweiten Teilmenge weisen einen Antrieb auf, der außerhalb der Außenhaut des aerodynamischen Modells angeordnet ist.In a preferred embodiment, the actuators of the first subset have a drive that is arranged inside the outer skin of the aerodynamic model and the actuators of the second subset have a drive that is arranged outside the outer skin of the aerodynamic model.
Vorzugsweise weist das aerodynamische Modell wenigstens ein an einer Außenseite der Außenhaut anliegendes und mit der Außenhaut verbundenes zweites Formelement auf.The aerodynamic model preferably has at least one second shaped element which rests on an outer side of the outer skin and is connected to the outer skin.
Einzelheiten und weitere Vorteile des erfindungsgemäßen aerodynamischen Modells werden anhand eines nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert.Details and further advantages of the aerodynamic model according to the invention are explained using an exemplary embodiment described below.
Dabei veranschaulicht:
-
1 : eine Schnittansicht des anmeldungsgemäßen aerodynamischen Modells nach dem Ausführungsbeispiel; -
2 : eine weitere Schnittansicht des aerodynamischen Modells nach dem Ausführungsbeispiel; -
3 : eine weitere Schnittansicht des aerodynamischen Modells nach dem Ausführungsbeispiel, wobei ein unebener Abschnitt der Außenhaut dargestellt ist, der zwischen zwei ebenen Abschnitten der Außenhaut liegt; -
4 : eine weitere Schnittansicht des aerodynamischen Modells nach dem Ausführungsbeispiel, wobei ein erstes Formelement zwischen zwei ebenen Abschnitten der Außenhaut an einer Innenseite eines unebenen Abschnitts der Außenhaut angeordnet ist; und -
5 und6 : eine weitere Schnittansicht des aerodynamischen Modells nach dem Ausführungsbeispiel mit einem an einer Außenseite der Außenhaut angeordneten zweiten Formelement.
-
1 : a sectional view of the aerodynamic model according to the application according to the embodiment; -
2 : a further sectional view of the aerodynamic model according to the embodiment; -
3 : Another sectional view of the aerodynamic model according to the embodiment, wherein an uneven section of the outer skin is shown, which lies between two flat sections of the outer skin; -
4th : Another sectional view of the aerodynamic model according to the embodiment, wherein a first shaped element is arranged between two flat sections of the outer skin on an inside of an uneven section of the outer skin; and -
5 and6th : Another sectional view of the aerodynamic model according to the embodiment with a second shaped element arranged on an outside of the outer skin.
Die Anmeldung betrifft ein aerodynamisches Modell
Durch die zueinander geneigte Orientierung der Translationsachsen der Stellglieder
Die Vielzahl an Aktoren
Die Außenhaut
Die Aktoren
Demgegenüber bilden die Aktoren
Wie insbesondere
In der Regel sind zwischen den ebenen Abschnitten
Das aerodynamische Modell
Durch den Einsatz solcher erster Formelemente
Das erste Formelement
Neben der Variation der räumlichen Lage können einfachere Geometrieänderungen durch Deformation des ersten Formelements
Der oder die Aktor(en)
Alternativ kann/können der oder die Aktor(en)
Die Außenhaut
Die Außenhaut
Die Aktoren
Das aerodynamische Modell
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019130707.4A DE102019130707B4 (en) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | Aerodynamic model for a wind tunnel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019130707.4A DE102019130707B4 (en) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | Aerodynamic model for a wind tunnel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019130707A1 DE102019130707A1 (en) | 2021-05-20 |
DE102019130707B4 true DE102019130707B4 (en) | 2021-07-22 |
Family
ID=75683295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019130707.4A Active DE102019130707B4 (en) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | Aerodynamic model for a wind tunnel |
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DE (1) | DE102019130707B4 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004069651A1 (en) | 2003-02-04 | 2004-08-19 | Eads Deutschland Gmbh | Deformable aerodynamic profile |
EP1376412B1 (en) | 2002-06-21 | 2009-08-12 | Honda Research Institute Europe GmbH | Autonomous experimental design optimization |
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2019
- 2019-11-14 DE DE102019130707.4A patent/DE102019130707B4/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1376412B1 (en) | 2002-06-21 | 2009-08-12 | Honda Research Institute Europe GmbH | Autonomous experimental design optimization |
WO2004069651A1 (en) | 2003-02-04 | 2004-08-19 | Eads Deutschland Gmbh | Deformable aerodynamic profile |
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DE102019130707A1 (en) | 2021-05-20 |
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