Elk jaar bouwt het Solar Boat Team een nieuwe boot, waarbij nieuwe ontwikkelingen in het ontwerp de prestaties van de boot verbeteren. Sommige van deze ontwikkelingen zijn duidelijk merkbaar, zoals het switchen van een 3-vleugel naar een 2-vleugel configuratie. De meeste blijven echter onopgemerkt voor personen met weinig kennis van het ontwerp. Een van deze onopvallende ontwikkelingen is het ontwerp van de 2 dimensionale vorm van de struts, (het vleugelprofiel). Voor het eerst in de geschiedenis van het Solar Boat Team is deze speciaal
geoptimaliseerd voor de ontwerpparameters van de boot.

Maar waarom zou je de vleugelprofielen van de struts willen optimaliseren en hoe pak je dit aan? Om deze vraag te beantwoorden moeten we kijken naar de functie van de struts. Deze zijn de boot
toestaan te manoeuvreren, de aandrijflijn huisvesten en de draagvleugels support bieden onder water. Om te sturen worden de struts onder een hoek gedraaid, waardoor er een zijwaartse kracht
ontstaat die de boot doet draaien, net als met een roer. Het sturen met de struts zorgt er echter ook voor dat er extra weerstand ontstaat op de boot. Om het ontwerp zo efficient mogelijk te maken is het nodig om deze extra weerstand zo klein mogelijk te maken, terwijl er nog wel voldoende stuurkracht kan worden opgewekt. Dit wordt gedaan door het vleugelprofiel te ontwerpen met
behulp van numerieke optimalisatie.

Francesco, onze Dynamics & Stability engineer, heeft de vleugelprofielen optimaal ontworpen door optimalisatiesoftware in MATLAB te koppelen aan XFOIL, een programma waarmee vleugelprofielen kunnen worden geanalyseerd. In werkelijkheid heeft hij meerdere profielen geoptimaliseerd voor de struts, omdat de vorm varieert over de lengte. Dit heeft tot een theoretische vermindering van weerstand op de struts van wel 27% geleid! In werkelijkheid zal deze lager zijn, aangezien de weerstand afhangt van meer factoren dan alleen de vleugelprofielen. Desalniettemin geloven wij dat deze optimalisatie de prestaties van de nieuwe Solar Boat substantieel zal verbeteren!

Laatste Blogitems