<< Click to Display Table of Contents >> Navigation:  Laufrad > Airfoil/ Hydrofoil design > Schaufeleigenschaften > Kinematik > Lieblein-Methode

Diese Methode sollte angewendet werden, wenn eine verhältnismäßig große Druckdifferenz erzeugt werden soll. Das verlangt nach einer großen Solidity (Sehnenlänge/Teilung), d.h. einer großen Schaufelzahl. In diesem Fall kann das aerodynamische Verhalten eines Profils nicht durch Untersuchungen an einem einzelnen Tragflügel bestimmt werden, sondern durch Gitteruntersuchungen.

Lieblein führte systematische Windkanaluntersuchungen bezüglich der Umlenkeigenschaften von Profilen der NACA 65 Reihe durch. Die Bedeutung der dabei benutzten Größen ist in der folgender Tabelle angegeben:

Das Verfahren kann nur unter Einhaltung folgender drei Einschränkungen angewendet werden:

•Die maximale relative Dicke muss d/l < 0.1 sein.

•Die Reynolds-Zahl muss Rel > 2·105 sein.

•Die Solidity l/t muss auf allen Schnitten 0.4 ≤ l/t ≤ 2.0 sein.

Lieblein entwickelte Entwurfsdiagramme für die folgenden Parameter:

•Inzidenz i

•Deviation δ

Das prinzipielle Vorgehen ist das folgende: mit der spezifizierten Solidity wird die Sehnenlänge festgelegt. Mit dem relativen Strömungswinkel β1 (aus der cu-Spezifikation) und der Solidity l/t wird die Inzidenz unter Nutzung der Entwurfsdiagramme von Lieblein bestimmt. Das Gleiche wird getan bezüglich der Deviation. Damit sind die Schaufelwinkel an Vorder- und Hinterkante bekannt. Beachte: Die Schaufelwinkel sind die bezüglich der äquivalenten Kreisbogenskelettlinie mit dem Radius:

.

Mit den Schaufelwinkeln kann der Staffelungswinkel bestimmt werden:

.

Die dimensionslose Skelettlinie, die für die Generierung der Profile der NACA-65-Familie verwendet wird, wird durch die folgende Gleichung beschrieben:

,

wobei cfl der theoretische Auftriebsbeiwert in reibungsfreier Strömung ist:

.

Da diese Skelettlinie an Vorder- und Hinterkante senkrecht auf der Sehne steht, lassen sich die Schaufelwinkel an diesen Position nicht sinnvoll durch die Tangentenwinkel angeben. Das ist der Grund dafür, das die äquivalente Kreisbogenskelettlinie für die Bestimmung von βB1 and βB2 benutzt wird.