Physik des Kitesurfens/Aerodynamik, Bachelorarbeit - Was haltet ihr davon? Tipps?

[BlaaBla]

Guten Tag Kitesurfgemeinde

Seit mehreren Jahren tummel ich mich in diesem Forum umher und habe schon etliche male Antworten auf meine allzuvielen Fragen erhalten. Dieses Forum war mir also bisher immer eine große Hilfe.

Danke erst mal an dieser Stelle.

Zu mir: Ich liebe Kitesurfen und studiere Physik im jetzt baldigen 6. Semester. Im 5. Semester habe ich bereits ein interessantes Seminar zum Thema Segeln gehört und hier einen mündl. Vortrag zum Thema Aerodynamik beim Kitesurfen gehalten. Nun habe ich bemerkt, dass die Physik die hinter der Berechnung von den aerodynamischen Profilen von Kites sich als sehr komplex erweist, und überlege nun meine Bachelorarbeit eventuell auch in diese Richtung zu verfassen.

Nun die Fragen:
1) Was haltet ihr von der Idee?
2) Könnt ihr mir(als erfahrene Kitesurfer oder eventuell als Mitarbeiter von gewissen Kitebranchen) eventuell noch Ratschläge geben, inwiefern ich solch eine Arbeit spezifizieren könnte?
3)Was sind mögliche "Lücken", die es zu diesem Thema in Verbindung mit der Physik noch zu schließen gibt?
4)Habt ihr selber Anliegen? Haben Firmen Anliegen?

Ich würde mich, wie immer sehr über die ein oder andere Meinung freuen und bin für eine offene Diskussion mehr als offen.

cheers.

[mih]

Wäre ich an Deiner Stelle, würde ich mal bei Flysurfer anfragen, ob sie nicht eine interessante Aufgabenstellung haben.

[Pollypocket]

Jap oder bei North und Core. Könnte mir schon vorstellen, dass es da noch Entwicklungsspielraum gibt, der Sport ist schließlich noch jung. In wie weit die alle mit irgendwelchen CFD-Programmen rumspielen würde mich auch mal interesieren.

[AliciaSyberja]

Hi,

ich habe keine Ahnung wie bei der Entwicklung von neuen Kitedesigns gearbeitet wird, habe allerdings schon Videos von sowohl experimentellen als auch von numerischen Methoden bei ytube gesehen. Ich persönlich habe mich in der numerischen Strömungsmechanik spezialisiert (promoviere derzeit in diesem Feld) und kann dir das nur wärmstens empfehlen, da das industrielle Interesse mittlerweile groß ist und auch weiterhin stark wachsen wird.

Kurzum: Mit Erfahrung in der CFD wird dein Marktwert steigen

LG

[hansenhinnerksen]

Ich weiß ja nicht wie das bei Physikern ist, aber bei Wirtschaftswissenschaftlern ist es üblich so eine konkret anwendungsbezogene Arbeit im Unternehmen zu schreiben. Das heißt du normalerweise in der Firma sitzt, in der Regel auch eine Aufwandsentschädigung bekommst und Zugriff auf die Daten der Firma sowie Ansprechpartner hast. Im Gegenzug darf die Firma deine Ergebnisse exklusiv verwerten und meistens muss deine Arbeit mit einem Sperrvermerk versehen werden so dass nur deine Prüfer die Ergebnisse einsehen können.

Wenn ich du wäre würde ich ein kleines Script mit einem groben Konzept schreiben und Pauschal alle Hersteller direkt anschreiben um nachzufragen ob Sie Interesse an so einer Arbeit hätten.

gruß Hinnerk

[AliciaSyberja]

http://www.cfd-online.com/Forums/mai...ound-kite.html

http://www.cfd-online.com/Forums/cfx...lp-needed.html

Also gemacht wurde es wohl schon

[BlaaBla]

Vielen Dank schonmal. Ich werde mir das mit dem Anschreiben der Hersteller mit einer passenden Idee auf jeden Fall vornehmen.


@AliciaSyberja danke schon mal für den expliziten Hinweis auf CFD. Das Forum ist interessant, werde ich im Auge behalten.
Habe mich bisschen schlau gegooglet und merke, dass hier echt interessante Simulationen zu machen wären. Darf ich fragen mit welchem Programm du an der numerischen Strömungsmechanik arbeiten? finde die freesoftware OPENFOAM. Hast du dir das auf eigene Faust angeeignet? Habe Erfahrungen mit C++ und Matlab.
Ich nehmen an, dass du etwas Ingenieursmäßiges studierst?

[AliciaSyberja]

OpenFOAM ist auf jeden Fall ein guter Löser, wobei du hier auf jeden Fall deine C++ Kenntnisse brauchen wirst. OpenFOAM wird sehr gerne in der Wissenschaft verwendet, da du hier sehr viel selber schreiben kannst....Ich persönlich arbeite viel mit kommerziellen tools..CFX, Fluent, ccm+ etc. (sind eh alle gleich )

Für die Geometrie und Netzerstellung wirst du allerdings andere Software benutzen müssen - hier kann ich dir die ANSYS Produkte wärmstens empfehlen (icemcfd)

CFD habe ich teils im Studium teils in meiner Arbeit an einem Institut gelernt...beides allerdings zu 98 % durch selbständiges lernen...Vor allem sollte man die Mathematik und Physik verstanden haben - hinter den bunten Bildern steckt eine Menge Know-How, welches die CFD heute zu einem sehr effizienten Werkzeug macht - aber ohne die richtige Bedienung wertlos...

Jap, habe vor kurzem mein Physikingenieursstudium beendet...In dem Feld sind aber auch viele Physiker unterwegs...

[BlaaBla]

Zitat von AliciaSyberja

OpenFOAM ist auf jeden Fall ein guter Löser, wobei du hier auf jeden Fall deine C++ Kenntnisse brauchen wirst. OpenFOAM wird sehr gerne in der Wissenschaft verwendet, da du hier sehr viel selber schreiben kannst....Ich persönlich arbeite viel mit kommerziellen tools..CFX, Fluent, ccm+ etc. (sind eh alle gleich )

Für die Geometrie und Netzerstellung wirst du allerdings andere Software benutzen müssen - hier kann ich dir die ANSYS Produkte wärmstens empfehlen (icemcfd)

CFD habe ich teils im Studium teils in meiner Arbeit an einem Institut gelernt...beides allerdings zu 98 % durch selbständiges lernen...Vor allem sollte man die Mathematik und Physik verstanden haben - hinter den bunten Bildern steckt eine Menge Know-How, welches die CFD heute zu einem sehr effizienten Werkzeug macht - aber ohne die richtige Bedienung wertlos...

Jap, habe vor kurzem mein Physikingenieursstudium beendet...In dem Feld sind aber auch viele Physiker unterwegs...

Okay, danke dir vielmals! Das hat mich auf jeden Fall schon mal motiviert, das ganze durchzuziehen, wenn ich denn die Bachelorstelle bekommen sollte.

Hattest du speziell auch schon paar CFD Simulationen an Kites? Oder was wird bei der Numerischen Strömungsmechanik so berechnet? Ich denk mir irgendwie, dass es Dank moderner Software nicht mehr viel zu erforschen gibt diesbezüglich.

[mih]

Zitat von BlaaBla

Ich denk mir irgendwie, dass es Dank moderner Software nicht mehr viel zu erforschen gibt diesbezüglich.

Sorry, aber das ist eine etwas naive Vorstellung. Die Dinge sind extrem komplex und bei Strömungsberechnungen werden viele Annahmen, Randbedingungen, Vereinfachungen vorgenommen, um dann näherungsweise Ergebnisse zu erhalten. Sonst könnten die Hersteller ja ganz einfach die Kites am Computer designen und wären schnell fertig. Das ist aber leider nicht so.

[douglas]

bist du an einer uni oder studierst du technische physik an einer fh?

wenn du an einer uni bist würd ich die bachelor und masterarbeit eher in einer arbeitsgruppe eines professors schreiben. was ich so mitbekommen hab bei uns ist dass die professoren es nicht so gerne sehen wenn die arbeit in der industrie geschrieben wird. meistens ist die betreuung in der industrie auch schlechter weil man bei fragen eben nicht den prof/ mehrere postdocs direkt nebenan im büro sitzen hat. kumpel von mir hat auch in der industrie die bachelorarbeit geschrieben (physik) und hatte nur probleme weil die gutachter von der uni am ende das thema zu "unphysikalisch" fanden die firma jedoch das thema nicht ändern wollte.
nebenbei gibt es noch weitere vorteile die abschlussarbeit an der uni zu schreiben. zb ist es wesentlich einfacher ne promotionsstelle zu bekommen (falls gewollt). falls du glück hast stehen während der bearbeitungszeit auch noch 1-2 konferenzen an zu denen du fahren kannst und von der uni bezahlt werden (was in der industrie wohl nicht vorkommt).

[BlaaBla]

Zitat von douglas

bist du an einer uni oder studierst du technische physik an einer fh?

wenn du an einer uni bist würd ich die bachelor und masterarbeit eher in einer arbeitsgruppe eines professors schreiben. was ich so mitbekommen hab bei uns ist dass die professoren es nicht so gerne sehen wenn die arbeit in der industrie geschrieben wird. meistens ist die betreuung in der industrie auch schlechter weil man bei fragen eben nicht den prof/ mehrere postdocs direkt nebenan im büro sitzen hat. kumpel von mir hat auch in der industrie die bachelorarbeit geschrieben (physik) und hatte nur probleme weil die gutachter von der uni am ende das thema zu "unphysikalisch" fanden die firma jedoch das thema nicht ändern wollte.
nebenbei gibt es noch weitere vorteile die abschlussarbeit an der uni zu schreiben. zb ist es wesentlich einfacher ne promotionsstelle zu bekommen (falls gewollt). falls du glück hast stehen während der bearbeitungszeit auch noch 1-2 konferenzen an zu denen du fahren kannst und von der uni bezahlt werden (was in der industrie wohl nicht vorkommt).

Ich studiere an der Uni. Die Bachelorarbeit in der Industrie zu schreiben hab ich gar nicht wirklich vor. Ich will dort lediglich nachfragen, ob es dort gewisse Aufgaben/Problemstellungen gibt, an denen ich eventuell von der Uni aus arbeiten kann.
An unserer Uni gibt es die Möglichkeit die Bachelorarbeit in Richtung Phy. des Segelns zu schreiben. Ich habe dort diesbezüglich mal nachgefragt, ob sich diesbezüglich was mit dem Kitesurfen in Verbindung bringen lässt.

[PanTau]

Evtl. lässt sich zum Thema Hydrofoil am Kiteboard einfacher ein abgegrenztes Thema finden (Profile, Stabilität, Form, etc.). Nur so als Idee.
Ansonsten Themen rund um Tube-Kites:

• Auslegung der Waage. Position der Befestigungspunkte und Länge/Anzahl der Waageleinen. Zu untersuchen: Stabilität der FT, Anstellwinkelbereich, Barkräfte, Depowerverhalten etc. Ergebnis: Simulationen, Auslegungsregel etc.
• Auslegung der Waage optimiert für Safty. Wie kommt der Kite am schnellsten vom Himmel?
• Einflüsse der Position des Masseschwerpunktes auf das Flugverhalten

[AliciaSyberja]

Die beschreibenden Differentialgleichungen für Energie, Impuls und Massenerhaltung können auch mit den modernsten Rechnerverbunden nur stark vereinfacht berechnet werden.

Diese Vereinfachungen werden ständig weiterentwickelt, sodass es hier viel zu erforschen und entwickeln gibt (Uni und Industrie). Ich persönlich habe noch kein Kite gerechnet - wichtig wäre auch erstmal eine Fragestellung zu haben damit man nicht iwas simuliert...Ich selbst bin derzeit in der Modellierung von neuen Ansätzen für die Simulation mit chemischen Reaktionen beschäftigt.

Ich arbeite seit 4 Jahren an der Uni sei es als Student oder eben jetz als Doktorand. Ich denke ob die Abschlussarbeit in der Industrie oder an der Uni geschrieben wurde ist nicht so wahnsinnig wichtig. Das Problem mit Industrieabschlussarbeiten ist jedoch manchmal das der wissenschaftliche Anspruch fehlt, das kann dann später zum Problem werden....

An welcher Uni bist du denn?

[Aeroandi]

Hallo "BlaaBla",

cool, dass sich hier ein paar Leute für Kite Physik interessieren!
Schau mal auf meiner Homepage vorbei, hab da mal ein paar Sachen über Kitesurf Physik zusammen gestellt:
www.aeroandi.de

Ich habe früher in der CFD Simulation für Transport Flugzeuge gearbeitet.
Natürlich habe ich von daher auch Kites CFD simuliert, ein paar Screenshot sind auf meiner HP.

Was man aber mal allgemein sagen muss:
CFD ist nicht pauschal die Lösung aller Problemstellungen.
Sie ist oft nur der Anfang. Z.B. als Input für die Flugmechanik des Gesamtsystems Kite + Board.
Womit man dann die eigentlichen z.B. erreichbaren Geschwindigkeiten etc. berechnen kann.

Die Boardpolare ist beispielsweise auch super wichtig im Gesamtsystem, mindestens genauso wichtig wie die Kite Polare.

Ein weiteres wichtiges Beispiel wo CFD alleine wenig hilft: oft ist die CAD Geometrie ungleich der realen Inflight Geometrie. Die flexiblen Membranstrukturen suchen sich gerne selbst im Flug aus, wie sie sich verfomen möchten. Um das genau vorhersehen zu können ist FSI (Fluid Structure Interaction) der Königsweg, aber ein sehr schwieriger.


Also wichtig ist je nach Problemstellung, die man genau kennen sollte, zielgerichtet die nötigen Werkzeuge auswählen.

Viel Erfolg!

Grüße,
Andi
www.flysurfer.com

[Jenny Thalia]

Danke Andi, wirklich tolle Seite.


Ich mache immer gerne Werbung für einen Entwickler aus der leider zu großen Familie.

Eine Simulation als Applet:

http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/tunsys.html

[alex::kite]

bin auch physiker mit Modellbildung/simulationshintergrund. hab im Bereich Atomphysik gearbeitet (nein, keine Atomkraft), bin inzwischen aber in der Industrie im Bereich Strömungsmechanik unterwegs.
Mein Tip wäre (wie weiter oben schon von anderen angemerkt): überleg Dir ob und falls ja in welchem Themenfeld du promovieren möchtest, dann such dir eine Arbeitsgruppe und dort ein Thema, welches dem Prof. am Herzen liegt. dabei lernst du am meisten. für nen job kannst du, wenn du das Handwerkszeug beherrschst dann in viele Bereiche gehen.
Willst Du aber gar nicht weiter machen, dann würde ich in der Industrie schreiben, in welcher Du später auch Arbeiten möchtest...

grüsse
alex

[Aeroandi]

Hi Jenny,

Danke!
Wow, du hast nen Verwandten bei der NASA? Ist ja cool!
Das Tunnelsys Applet habe ich schon gekannt. Ist super für Grundzusammenhänge und Ausbildung, aber beliebige Geometrien kann man damit natürlich nicht rechnen.

Aber überraschende Interessen hast du für eine "Kiteprolltusse" !

Ciao,
Andi

sy aber was hat denn die nasa tolles erreicht seit der mondlandung ? richtig nüscht
man sollte die gelder lieber in andere projekte stecken die dem gemeinwohl dienen... aber mal nur so am rande

ps. coole seite

[AliciaSyberja]

Zitat von Scylla

sy aber was hat denn die nasa tolles erreicht seit der mondlandung ? richtig nüscht
man sollte die gelder lieber in andere projekte stecken die dem gemeinwohl dienen... aber mal nur so am rande

ps. coole seite

Bei der Formulierung könnte man meinen, dies sei eine Tatsache und keine Meinung

[Jenny Thalia]

Zitat von Aeroandi

Hi Jenny,

Danke!
Wow, du hast nen Verwandten bei der NASA? Ist ja cool!
Das Tunnelsys Applet habe ich schon gekannt. Ist super für Grundzusammenhänge und Ausbildung, aber beliebige Geometrien kann man damit natürlich nicht rechnen.

Aber überraschende Interessen hast du für eine "Kiteprolltusse" !

Ciao,
Andi

Moin Andy,
naja, entfernt verwandt. Aber verwandt ..........und nicht immer stolz darauf.
Aber Du hörst Dich an, als glaubst Du das nicht, was eigentlich auch egal wäre.
Beliebige Geos nicht, aber das was den meisten hier zuzumuten ist, lässt sich damit schön beobachten.

Das Kiteprolltusse hat mir letztes Jahr einer angedichtet. Ich habs einfach übernommen. (So wie seinerzeit ClausCE den Cowboyhut)

Grüzze Jenny