K. Morikawa, H. Grönig

Die Entwicklung des Vorderkantenwirbels und sein Einfluß auf die aerodynamischen Kräfte und das Nickmoment wurden experimentell und numerisch untersucht, um das Phänomen des dynamischen Überziehens besser zu beschreiben. Die Untersuchungen wurden an einem NACA 0015 Profil mit festem Anstellwinkel in instationärer Anströmung sowie an einem oszillierenden N ACA 0015 Profil in stationärer Anströmung durchgeführt. Stark beschleunigte Anströmungen werden experimentell in einem Wasser-Ludwieg-Kanal realisiert, wobei der zeitliche Verlauf der Anströmgeschwindigkeit mit dem Tangens hyperbolicus wie u[infinity](t)=U[infinity] tan h(t/r) (U[infinity]=0,64 m/s und r=50 ms) beschrieben werden kann. Die auf die stationäre Anströmgeschwindigkeit von 0,64 m/s und eine Profillänge von 54 mm bezogene Reynolds-Zahl beträgt 35000. Für die Untersuchungen mit Profiloszillation wird die Anstellwinkelschwingung mittels einer Kreisfunktion wie [alpha](t) = 10°(1 - cos([omega]t)) mit der reduzierten Frequenz k von 0,1 gewählt. Bei der numerischen Simulation werden die Navier-Stokes Gleichungen für inkompressible Strömung mit der Finite-Volumen-Methode gelöst. In beiden Fällen haben wir große Ähnlichkeiten bezüglich des Phänomens des dynamischen Überziehens beobachtet. Es bildet sich eine Dreifach-Wirbelstruktur aus, die aus Primär-, Sekundär- und Tertiärwirbel besteht. Die numerisch berechneten Geschwindigkeitsfelder stimmen mit den Ergebnissen der Strömungssichtbarmachung sehr gut überein. Bei dem festen Anstellwinkel von 30° beträgt das maximale CN 2,3 sowohl beim Experiment als auch bei der numerischen Simulation.

9. DGLR-Fach-Symposium, Erlangen, 1994

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 6 Seiten

DGLR-Bericht, 1994, 1994-04, Strömungen mit Ablösung; S.135-140; 1994; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

NA

aerodynamics, turbulent flow

Bestellbar

1994