Aerodynamik einer Hochauftriebskonfiguration unter dreidimensionaler Störung der Zuströmung
Seiten
2019
Technische Uni Braunschweig NFL (Verlag)
978-3-947623-26-6 (ISBN)
Technische Uni Braunschweig NFL (Verlag)
978-3-947623-26-6 (ISBN)
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Übersicht
In der vorliegenden Arbeit wird ein 2-Element Tragflügelmodell in Hochauftriebskonfiguration in einem Windkanalexperiment unter dem Einfluss gestörter Zuströmung untersucht. Dabei wird die Interaktion des Hochauftriebsmodells mit den Störungen von geringen Anstellwinkeln bis ins Überziehen des Modells betrachtet. Bei den Störungen handelt es sich um transiente Querwirbel, einen stationären Längswirbel sowie deren gegenseitige Überlagerung, die mithilfe zweier Wirbelgeneratoren stromauf des Tragflügelmodells in der Windkanalmessstrecke erzeugt werden.
Im ersten Teil werden die Grundlagen für das Verständnis der späteren Störuntersuchungen gelegt. Dabei wird zum einen das aerodynamische Verhalten des Tragflügelmodells in ungestörter Zuströmung betrachtet, zum anderen die Vorarbeiten zur Erzeugung der transienten Querwirbel und deren Auswirkungen auf das Hochauftriebsmodell, die dieser Arbeit zugrunde liegen, dargelegt.
Im zweiten Teil geht es um die stationäre Störung des Modells mittels des stromauf generierten Längswirbels. Der Längswirbel stellt dabei den Randwirbel eines endlichen, in der Mitte des Windkanals endenden Tragflügels dar. Mithilfe einer Parameterstudie werden geeignete Störfälle identifiziert, die am Ort des Hochauftriebsmodells Störungen vergleichbarer Amplitude wie jene der transienten Störungen aus dem ersten Teil induzieren. Aus dieser Studie ergeben sich zwei, stationäre Störfälle, deren Einfluss auf das Hochauftriebsmodell im Folgenden genauer untersucht werden.
Im dritten Teil dieser Arbeit werden den stationären Störfällen aus dem zweiten Teil die transienten Querwirbel überlagert. Es werden Ergebnisse der rein transienten Störungsinteraktion und der stationären Störfälle aufgegriffen und deren Veränderung unter dem Wirken der überlagerten Störungen diskutiert.
Die im Zuge der vorliegenden Arbeit eingesetzten, experimentellen Messmethoden umfassen zeitgemittelte und zeitauflösende Messungen des statischen Oberflächendrucks, stationäre und phasenstarre Strömungsfeldmessungen sowie qualitative Messungen mittels Ölanstrichbildern des Hochauftriebsmodells. Abstract
This contribution presents an experimental wind tunnel study on the aerodynamics of a 2-Element high-lift airfoil in disturbed inflow conditions. The study contains results from low angle of attack up to stall conditions of the high-lift airfoil. The disturbances used herein are both transient, transversal vortices and a steady, longitudinal vortex, as well as the superposition of both kinds. These vortices are generated upstream of the high-lift airfoil in the wind tunnel test-section by means of two vortex generators.
The first part describes fundamental information needed for the disturbance interactions afterwards. The aerodynamic behavior of the high-lift airfoil in undisturbed flow will be discussed as well as external, preliminary studies on the generation of the transient, transversal vortices and on their influences regarding the high-lift airfoil.
The second part deals with the steady disturbances of the longitudinal vortex on the high-lift airfoil. The longitudinal vortex is basically a wingtip vortex of a finite airfoil placed inside the test-section. By means of a parametric study suitable disturbance cases are identified which generate comparable amplitudes at the high-lift airfoil to the transient, transversal vortices. This study results in two disturbance cases that are evaluated in more detail afterwards.
The third part contains the superposition of the steady disturbance cases with the transient, transversal vortices. Results of the pure transient cases and of the steady disturbance cases are resumed and their changes by the superposed disturbances are discussed.
The measurement techniques used within the following study are time-averaged and time-resolving static pressure measurements, steady and phase-locked flow field measurements and qualitative measurements by surface oilflow visualizations of the highlift airfoil.
In der vorliegenden Arbeit wird ein 2-Element Tragflügelmodell in Hochauftriebskonfiguration in einem Windkanalexperiment unter dem Einfluss gestörter Zuströmung untersucht. Dabei wird die Interaktion des Hochauftriebsmodells mit den Störungen von geringen Anstellwinkeln bis ins Überziehen des Modells betrachtet. Bei den Störungen handelt es sich um transiente Querwirbel, einen stationären Längswirbel sowie deren gegenseitige Überlagerung, die mithilfe zweier Wirbelgeneratoren stromauf des Tragflügelmodells in der Windkanalmessstrecke erzeugt werden.
Im ersten Teil werden die Grundlagen für das Verständnis der späteren Störuntersuchungen gelegt. Dabei wird zum einen das aerodynamische Verhalten des Tragflügelmodells in ungestörter Zuströmung betrachtet, zum anderen die Vorarbeiten zur Erzeugung der transienten Querwirbel und deren Auswirkungen auf das Hochauftriebsmodell, die dieser Arbeit zugrunde liegen, dargelegt.
Im zweiten Teil geht es um die stationäre Störung des Modells mittels des stromauf generierten Längswirbels. Der Längswirbel stellt dabei den Randwirbel eines endlichen, in der Mitte des Windkanals endenden Tragflügels dar. Mithilfe einer Parameterstudie werden geeignete Störfälle identifiziert, die am Ort des Hochauftriebsmodells Störungen vergleichbarer Amplitude wie jene der transienten Störungen aus dem ersten Teil induzieren. Aus dieser Studie ergeben sich zwei, stationäre Störfälle, deren Einfluss auf das Hochauftriebsmodell im Folgenden genauer untersucht werden.
Im dritten Teil dieser Arbeit werden den stationären Störfällen aus dem zweiten Teil die transienten Querwirbel überlagert. Es werden Ergebnisse der rein transienten Störungsinteraktion und der stationären Störfälle aufgegriffen und deren Veränderung unter dem Wirken der überlagerten Störungen diskutiert.
Die im Zuge der vorliegenden Arbeit eingesetzten, experimentellen Messmethoden umfassen zeitgemittelte und zeitauflösende Messungen des statischen Oberflächendrucks, stationäre und phasenstarre Strömungsfeldmessungen sowie qualitative Messungen mittels Ölanstrichbildern des Hochauftriebsmodells. Abstract
This contribution presents an experimental wind tunnel study on the aerodynamics of a 2-Element high-lift airfoil in disturbed inflow conditions. The study contains results from low angle of attack up to stall conditions of the high-lift airfoil. The disturbances used herein are both transient, transversal vortices and a steady, longitudinal vortex, as well as the superposition of both kinds. These vortices are generated upstream of the high-lift airfoil in the wind tunnel test-section by means of two vortex generators.
The first part describes fundamental information needed for the disturbance interactions afterwards. The aerodynamic behavior of the high-lift airfoil in undisturbed flow will be discussed as well as external, preliminary studies on the generation of the transient, transversal vortices and on their influences regarding the high-lift airfoil.
The second part deals with the steady disturbances of the longitudinal vortex on the high-lift airfoil. The longitudinal vortex is basically a wingtip vortex of a finite airfoil placed inside the test-section. By means of a parametric study suitable disturbance cases are identified which generate comparable amplitudes at the high-lift airfoil to the transient, transversal vortices. This study results in two disturbance cases that are evaluated in more detail afterwards.
The third part contains the superposition of the steady disturbance cases with the transient, transversal vortices. Results of the pure transient cases and of the steady disturbance cases are resumed and their changes by the superposed disturbances are discussed.
The measurement techniques used within the following study are time-averaged and time-resolving static pressure measurements, steady and phase-locked flow field measurements and qualitative measurements by surface oilflow visualizations of the highlift airfoil.
| Erscheinungsdatum | 19.02.2020 |
|---|---|
| Reihe/Serie | NFL-Forschungsberichte ; 2019-18 |
| Verlagsort | Braunschweig |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 148 x 209 mm |
| Themenwelt | Technik ► Luft- / Raumfahrttechnik |
| Schlagworte | Aerodynamik • Böen • Hochauftrieb • Windkanal • Wirbel |
| ISBN-10 | 3-947623-26-7 / 3947623267 |
| ISBN-13 | 978-3-947623-26-6 / 9783947623266 |
| Zustand | Neuware |
| Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR) | |
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