Mathesis Wiki

• Plan für erste Wochen erstellt
• Steckbrief Flugzeug(A330-300)
• Welche Variablen kann man verändern?
• Festlegung der Strecke: Frankfurt-NY
• Dauer = circa 8:30h

• Formeln und mathematische Zusammenhänge raussuchen → Formeln

• Klassen (Flugzeug und Welt) überarbeiten

• Restliche mathematische Zusammenhänge herausgarbeitet → Formeln?
• Abhängig von Höhe, Flugverlauf
• Mindmap
• Klassen in Einklang bringen

• Klassen fertiggestellt
• Was verändert sich in den Flugphasen?
• Wie spielen die Kräfte und Anstellwinkel mit dem Auftrieb zusammen?
• Besprechung der Darstellung

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Flugphase

Klasse Welt

 import math as m
 
 class Welt():
 
    def __init__(self):
 
        self.position = 90 # in m über NN
        self.temperatur_nn = 273,15 + 15 # in K (15 Grad) auf NN
 
        self.welt_masse = 5.97223*10**24 # Erdmasse in kg
        self.welt_radius = 6378137 # Erdradius in m
 
        self.welt_Gkonst = 6.6739*10**(-11) # Gravitationskonstante in m^3/(kg*s^2)
        self.welt_Rkonst = 287.058 # in J/kg*K (spez. Gaskonstante trockene Luft)
        self.welt_mol = 0.02896 # in kg/mol, mittlere molare Masse
 
    def temperatur(self, hoehe=12500): 
        if hoehe == 0:
            return 273.15+15 # 15 Grad Celsius
        elif hoehe < 10001:
            return self.temperatur(hoehe = 0)-(hoehe/140)
        else: # Temperatur ab 10.000m sinkt nicht mehr
            return self.temperatur(hoehe = 10000)
 
    def ortsfaktor(self, hoehe=12500):
        return self.welt_Gkonst*self.welt_masse/(self.welt_radius+hoehe)**2
 
    def schwerkraft(self, hoehe=12500, masse=200000):
        return masse*self.ortsfaktor(hoehe)
    # eigentlich von flugzeugmasse abhängig (vernachlässigbar (?))
 
    def luftdruck(self, hoehe=12500):
        if hoehe == 0:
            return 101325 # in Pa bei 15 Grad auf NN
        elif hoehe < 10001:
          #  return self.luftdruck(0)*m.exp(-hoehe*(self.welt_mol*self.ortsfaktor(hoehe)/(self.welt_Rkonst*self.temperatur(hoehe))))  
            return self.luftdruck(0)*m.exp(hoehe/-8000)
        else:
            return self.luftdruck(10000)
 
    def luftdichte(self, hoehe=12500):
        if hoehe < 10001:
            return self.luftdruck(hoehe)*self.welt_mol/(self.ortsfaktor(hoehe)*self.temperatur(hoehe))
        else:
            return self.luftdichte(10000)
 
    def widerstand(self, hoehe=12500, flaeche=361.6, v=250, widerstandsbeiwert = 0.08):
        return (1/2)*self.luftdichte(hoehe)*widerstandsbeiwert*flaeche*v**2
         # Luftwiderstandsbeiwert stromlinienförmiger Objekte (z.b. Flugzeug)
        # am besten die einzelnen parameter des flg ersetzen durch def widerstand(self, objekt=A330)

Klasse Flugzeug

import math
 
class Flugzeug():
 
    def __init__(self,v = 870,A = 361.6,m = 233000,Schub = 282.7,Turbinen = 2):
        self.v = v / 3.6
        self.A = A
        self.m = m
        self.Schub = Turbinen * Schub
 
 
    def berechne_auftrieb(self,p = 0.32):
        cA = (self.m * 9.81)/(0.5 * p * self.v**2 * self.A)
        Auftrieb = 0.5 * p * self.v**2 * self.A * cA
        return Auftrieb
 
    def Anstellwinkel(self,Fg = 2285730,p = 0.32):
        cA = Fg/(0.5 * p * self.v**2 * self.A)
        alpha = (cA-0.3)/0.19
        return round(alpha)

• Code sammeln
• Neue Funktion für die Höhe: abhängig von Geschwindigkeit
• Geschwindigkeit : Abhängigkeit zur Höhe herstellen, wie ändert sich die Höhe?