Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

[hammax]

...auch mit der neu hinzugekommenen SilkWB kann man Schifferl konstruieren.
https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... 06#p188106
https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... 30#p188007
Nachstehendes Ergebnis wurde bereits im 4. Anlauf geschafft.
Wenn man endlich rausgefunden hat, wie es geht, ist alles ganz einfach....
Man muss sozusagen rückwärts denken. Für das 4x4-Mesh sind entsprechend vorbereitete Sketches erforderlich.
Und davon jede Menge! Das daraus entstehende Kontrollgitter sieht zunächst grauslig aus.
Aber der Körper wird glatt, notfalls kann man an allen "Ecken und Enden" trimmen.
Das da ist jetzt ein "Anfängerstück"....
Ein Danke und Bravo an emills!!!

Silk_3.FCStd

FC.17.11904

(53.58 KiB) Downloaded 101 times

[hammax]

...irgendwann im Teenyalter, also vor fast 60 Jahren habe ich von einem Spezi die Reste eines Revellmodells eingetauscht.
Es war der US-Coastguardcutter "Eagle", in etwa baugleich zu Gorch Fock 1 und der moderneren Gorch Fock2.
Was habe ich rumgehirnt, wie man davon Spantrisse abnehmen und skalieren könnte um ein größeres Modell zu erstellen.
Unlängst fand ich Pläne der Bark und somit Futter für FreeCAD. M 1:100.
Bei 12 verwendeten Spanten hätte mich die Silk-Modellierung wohl in den Wahnsinn getrieben.
Versuche das Modell mit der CurvesWB zu machen scheiterten schon am Birail.
Deshalb probierte ich es zunächst mit einem ganz "normalen" Loft aus BSplinespantrissen.
Die Bug- und Heckpartien sind für ein Loft nicht unproblematisch, da alle Spanten dieselbe Aufbaufolge haben müssen.
Diese Partien wurden dünn gemacht und weggeschnitten. Auch die Deckskontur ist ein grober Schnitt.
Hier ging es weniger um die Schönheit (nur eine Sache von Fleißarbeit) sondern um die Machbarkeit.

GorchFockSpR_6.png (24.38 KiB) Viewed 2330 times

[chrisb]

Eindrucksvoll, danke fürs Zeigen.
Am Heck scheint es einen Bereich zu geben, der etwas weniger Krümmung hat als der Rumpf unten und ganz hinten. Ist das im Original auch so? Oder sind das so autonome Loft-Ausreisser? Bräuchte es mehr Spantenrisse um das zu verhindern?

[microelly2]

Ich denke, das ist eine schöne Lösung.
Der Übergang von konvexen zu konkaven Kurven am Heck und am Bug ist schwer zu bändigen.
Das Abschneiden von Rändern ist eine legale Sache, irgendwo muss man die Kurven auslaufen lassen und das ist dann einfach Abfall.
Ich mach das bei den Schuhspitzen ähnlich.
Was wir brauchen ist ein Werkzeug ähnlich dem Sculpt Tools von Blender, mit dem man direkt aus den Flächen die Sketche drücken und ziehen kann.
Das ist eine Zeitfrage, aber es regnet ja schon immerzu und bald ist wieder Dunkelzeit

[hammax]

...hallo Thomas,
bedauerlich für dich, aber schön für uns, dich aus den Ferien zurück zu wissen....

Der unter Bildersuche "GorchFock2 Plan" gefundene Spantriss ist nahezu winzig und wird beim Großskalieren entsprechend schwammig.
Da steckt also schon etwas Eigeninterpretation drin. Ob die Zelluliteschattierungen loftgemacht oder auf Ungenauigkeiten beim
Nachzeichnen beruhen, weiß ich jetzt auch noch nicht so genau. Allerdings kenne ich die Pötte von früher auch real und aus der Nähe.
Zur Not gibt es noch jede Menge Bilder im Net.
Mich würde eher interessieren, ab wie viel Spanten das Loft Schluckbeschwerden bekommt.
Für eine "echte" Konstruktion wäre allerdings das vorgeschlagene "direkte Nachbeulen" recht nützlich.
Noch schöner wäre es, eine Blendingoperation (G2) so einfach wie ein Tangentialconstraint entlang zweier Flächenkanten
auszuführen - in Silk ist das eher zum Abgewöhnen gelöst.
Kommt Zeit kommt Rad, gutes Rad teuer...

GorchFockSpR_7.png (113.7 KiB) Viewed 2268 times

[thschrader]

... Futter für FreeCAD. M 1:100.

Hallo hammax,
danke für das Gorch Fock Modell. Ich glaube, die cfd-wb wäre genau
das Richtige für dich...

GorchFock1.JPG (28.6 KiB) Viewed 2249 times

GorchFock2.JPG (54.56 KiB) Viewed 2249 times

[chrisb]

Kann man die Farben als Sog und Druck interpretieren?

[thschrader]

Kann man die Farben als Sog und Druck interpretieren?

Die Linien sind das Strömungsfeld der Wasserbewegung (Geschwindigkeit).
Am Rumpf "haftet" die erste Fluidschicht (blau= 0 m/s), das Solid stellt das Druckfeld dar.
Paraview hat 100 Mio Einstellungsmöglichkeiten für die Grafik, da bin ich noch am lernen.
Das Modell von hammax ist ca im Maßstab 1:100 (der Rumpf ist 782 mm lang in FC). Die max
Fahrt der Gorch Fock von 12 Knoten (=22 km/h) habe ich um denselben Maßstab runtergerechnet.
Das Modell ist vom Standpunkt der Strömungsmechanik schlicht falsch, da momentan in der cfd-wb
nur ein Fluid gewählt werden kann. Mann müßte den Wasserspiegel als Trennfläche formulieren (d.h.
ein 2-Phasenmodell Wasser/Luft verwenden). In openFOAM selbst geht das auch. Es fehlt hier leider
die Bugwelle...
EDIT: hab ich vergessen:
Die Druckwerte muß man mit dem Faktor 1000 multiplizieren (Wasserdichte), weil openFOAM eine
Art "normierten" Druck errechnet. In dem hier vorliegenden Maßstab 1:100 "bewegt" sich die Gorch Fock
bei 22 Knoten mit 60 mm/s.

Stromlinien_Druckfeld.JPG (95.09 KiB) Viewed 2235 times

[chrisb]

Danke für die Erklärung, wenn ich nicht so viel andere Sachen auf dem Zettel hätte, würde ich auch gerne mal das ein oder andere analysieren. Aber das kommt noch.

[herbk]

Hi thschrader,

damit die CFD WB richtig arbeitet, was muss alles installiert sein? Ich habe Vorgestern ein wenig damit herumprobiert und immer wieder Fehlermeldungen erhalten (netgen vermisst... netge nachinstalliert aber die Fehlermeldung blieb...)
Die FC Version mit war die "daily" vom Tag, kann die Daten gerade nicht abrufen, weil ich da erst an einen anderen Rechner muss.

Und: Hattest Du nicht schon mal einen Anleitung zur Nutzung der CFD WB gepostet? ich find' den nicht mehr...