Numerická analýza bio-mimetického konceptu řízení proudu na povrchu křídla
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
V této diplomové práci je provedena optimalizace profilu křídla vybaveného elastickou klapkou umístěnou na horní straně profilu. Optimalizační proces je proveden s vyžitím CFD prostředků, konkrétně URANS metody. V prvních kapitolách je popsána historie vývoje křídla vybaveného pohyblivými klapkami. Práce pokračuje popisem a zdůvodněním volby numerické metody. Vytvoření geometrie a výpočetní sítě je krátce popsáno. V práci je také prezentována validace a verifikace dané výpočetní metody. Případová studie je zaměřena na profil LS(1)-0417mod vybavený 20%, 30% a 40% dlouhou, pevnou kalpkou na různých úhlech náběhu. Aerodynamická účinnost společně s proudovým polem je analyzována. Je provedena nelineární pevnostní analýza s využitím MKP programu za účelem vyhodnocení ohybové tuhosti a deformovaného tvaru elastické klapky tak, aby byly splněný podmínky nutné pro automatické vychýlení.
In this paper optimization on airfoil equipped with upper-side elastic flap is carried out. The optimization process is done by using of URANS CFD method. In first chapters the history of development of wing with movable flaps is briefly described. The paper continues with description and motivation on choice of computational method. Geometry and mesh generation is briefly explained. Verification and validation of computational method is also presented. The actual case study is focused on airfoil LS(1)-0417mod equipped with 20%, 30% and 40% long rigid flap on various angles of attack. The aerodynamic performance of each case is discussed together with the flow-field analysis. The non-linear structural analysis using FEM software is carried out in order to evaluate elastic flap bending stiffness and deformed shape to fulfil self-adaptive requirements.
In this paper optimization on airfoil equipped with upper-side elastic flap is carried out. The optimization process is done by using of URANS CFD method. In first chapters the history of development of wing with movable flaps is briefly described. The paper continues with description and motivation on choice of computational method. Geometry and mesh generation is briefly explained. Verification and validation of computational method is also presented. The actual case study is focused on airfoil LS(1)-0417mod equipped with 20%, 30% and 40% long rigid flap on various angles of attack. The aerodynamic performance of each case is discussed together with the flow-field analysis. The non-linear structural analysis using FEM software is carried out in order to evaluate elastic flap bending stiffness and deformed shape to fulfil self-adaptive requirements.
Description
Keywords
Aktivní řízení proudu, aerodynamika, ANSYS, biomimetika, CFD, elastická klapka, Fluent, MKP, pasivní řízení proudu, pevná klapka, pevnostní analýza, URANS, Active flow control, aerodynamics, ANSYS, biomimetics, CFD, elastic flap, FEM, Fluent, passive flow control, rigid flap, structural analysis, URANS
Citation
ČERMÁK, J. Numerická analýza bio-mimetického konceptu řízení proudu na povrchu křídla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2017.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Stavba letadel
Comittee
prof. Ing. Antonín Píštěk, CSc. (předseda)
doc. Ing. Ivo Jebáček, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Vladimír Daněk, CSc. (člen)
doc. Ing. Luboš Janko, CSc. (člen)
doc. Ing. Josef Klement, CSc. (člen)
Ing. Miroslav Pešák (člen)
Ing. Václav Zajíc (člen)
Date of acceptance
2017-06-12
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení