A modification of the generalized airfoil equation and the corresponding numerical methods

The two-dimensional problem of steady, inviscid, irrotational, subsonic flow around a straight or curvilinear thin airfoil or an array of such airfoils inside a wind tunnel is generally reduced to a one-dimensional Cauchy type real or complex singular integral equation called generalized airfoil equ...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Ioakimidis, Nikolaos
Other Authors: Ιωακειμίδης, Νικόλαος
Format: Technical Report
Language:English
Published: 2018
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/10889/11214
id nemertes-10889-11214
record_format dspace
spelling nemertes-10889-112142022-09-05T20:38:32Z A modification of the generalized airfoil equation and the corresponding numerical methods Μια τροποποίηση της γενικευμένης εξίσωσης της αεροτομής και των αντίστοιχων αριθμητικών μεθόδων Ioakimidis, Nikolaos Ιωακειμίδης, Νικόλαος Steady flow Inviscid flow Irrotational flow Subsonic flow Thin airfoils Cracks Wind tunnels Airfoil equation Generalized airfoil equation Airfoil polynomials Chebyshev polynomials Cauchy type integrals Cauchy type singular integral equations Numerical methods Numerical integration Galerkin method Gauss–Chebyshev method Lobatto–Chebyshev method Σταθερή ροή Μόνιμη ροή Ροή χωρίς ιξώδες Αστρόβιλη ροή Υποηχητική ροή Λεπτές αεροτομές Ρωγμές Αεροδυναμικές σήραγγες Εξίσωση της αεροτομής Γενικευμένη εξίσωση της αεροτομής Πολυώνυμα της αεροτομής Πολυώνυμα Chebyshev Ολοκληρώματα τύπου Cauchy Ιδιόμορφες ολοκληρωτικές εξισώσεις τύπου Cauchy Αριθμητικές μέθοδοι Αριθμητική ολοκλήρωση Μέθοδος του Galerkin Μέθοδος των Gauss–Chebyshev Μέθοδος των Lobatto–Chebyshev The two-dimensional problem of steady, inviscid, irrotational, subsonic flow around a straight or curvilinear thin airfoil or an array of such airfoils inside a wind tunnel is generally reduced to a one-dimensional Cauchy type real or complex singular integral equation called generalized airfoil equation. Here a new form of this equation is suggested (with no change in the unknown function) with index equal to 1 instead of 0. The new equation is supplemented by an integral condition assuring the uniqueness of its solution. This modification of the generalized airfoil equation permits the application of the theoretical results and the algorithms for the numerical solution of Cauchy type singular integral equations with index equal to 1 (mainly appearing in crack problems in the theory of plane elasticity) to the generalized airfoil equation and it establishes the relationship between crack and airfoil problems. Moreover, it permits the utilization of the classical Chebyshev polynomials instead of the airfoil polynomials. Three applications are also made and numerical results are presented. Greek Ministry of Research and Technology Το διδιάστατο πρόβλημα της σταθερής (μόνιμης), χωρίς ιξώδες, αστρόβιλης, υποηχητικής ροής γύρο από μια ευθύγραμμη ή καμπυλόγραμμη λεπτή αεροτομή ή μια διάταξη τέτοιων αεροτομών μέσα σε αεροδυναμική σήραγγα ανάγεται γενικά σε μια μονοδιάστατη πραγματική ή μιγαδική ιδιόμορφη ολοκληρωτική εξίσωση τύπου Cauchy που καλείται γενικευμένη εξίσωση της αεροτομής. Εδώ προτείνεται μια νέα μορφή αυτής της εξίσωσης (χωρίς καμία αλλαγή στην άγνωστη συνάρτηση) με δείκτη ίσο με 1 αντί για 0. Η νέα εξίσωση συμπληρώνεται από μια ολοκληρωτική συνθήκη που εξασφαλίζει τη μοναδικότητα της λύσης της. Αυτή η τροποποίηση της γενικευμένης εξίσωσης της αεροτομής επιτρέπει την εφαρμογή των θεωρητικών αποτελεσμάτων και των αλγόριθμων για την αριθμητική επίλυση ιδιόμορφων ολοκληρωτικών εξισώσεων τύπου Cauchy με δείκτη ίσο με 1 (που εμφανίζονται κυρίως σε προβλήματα ρωγμών στη θεωρία της επίπεδης ελαστικότητας) στη γενικευμένη εξίσωση της αεροτομής και αποδεικνύει τη σχέση μεταξύ προβλημάτων ρωγμών και αεροτομών. Επιπλέον, επιτρέπει τη χρησιμοποίηση των κλασικών πολυωνύμων Chebyshev αντί για τα πολυώνυμα της αεροτομής. Γίνονται επίσης τρεις εφαρμογές και παρουσιάζονται αριθμητικά αποτελέσματα. 2018-04-25T12:35:38Z 2018-04-25T12:35:38Z 1982-09-15 Technical Report http://hdl.handle.net/10889/11214 en application/pdf
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic Steady flow
Inviscid flow
Irrotational flow
Subsonic flow
Thin airfoils
Cracks
Wind tunnels
Airfoil equation
Generalized airfoil equation
Airfoil polynomials
Chebyshev polynomials
Cauchy type integrals
Cauchy type singular integral equations
Numerical methods
Numerical integration
Galerkin method
Gauss–Chebyshev method
Lobatto–Chebyshev method
Σταθερή ροή
Μόνιμη ροή
Ροή χωρίς ιξώδες
Αστρόβιλη ροή
Υποηχητική ροή
Λεπτές αεροτομές
Ρωγμές
Αεροδυναμικές σήραγγες
Εξίσωση της αεροτομής
Γενικευμένη εξίσωση της αεροτομής
Πολυώνυμα της αεροτομής
Πολυώνυμα Chebyshev
Ολοκληρώματα τύπου Cauchy
Ιδιόμορφες ολοκληρωτικές εξισώσεις τύπου Cauchy
Αριθμητικές μέθοδοι
Αριθμητική ολοκλήρωση
Μέθοδος του Galerkin
Μέθοδος των Gauss–Chebyshev
Μέθοδος των Lobatto–Chebyshev
spellingShingle Steady flow
Inviscid flow
Irrotational flow
Subsonic flow
Thin airfoils
Cracks
Wind tunnels
Airfoil equation
Generalized airfoil equation
Airfoil polynomials
Chebyshev polynomials
Cauchy type integrals
Cauchy type singular integral equations
Numerical methods
Numerical integration
Galerkin method
Gauss–Chebyshev method
Lobatto–Chebyshev method
Σταθερή ροή
Μόνιμη ροή
Ροή χωρίς ιξώδες
Αστρόβιλη ροή
Υποηχητική ροή
Λεπτές αεροτομές
Ρωγμές
Αεροδυναμικές σήραγγες
Εξίσωση της αεροτομής
Γενικευμένη εξίσωση της αεροτομής
Πολυώνυμα της αεροτομής
Πολυώνυμα Chebyshev
Ολοκληρώματα τύπου Cauchy
Ιδιόμορφες ολοκληρωτικές εξισώσεις τύπου Cauchy
Αριθμητικές μέθοδοι
Αριθμητική ολοκλήρωση
Μέθοδος του Galerkin
Μέθοδος των Gauss–Chebyshev
Μέθοδος των Lobatto–Chebyshev
Ioakimidis, Nikolaos
A modification of the generalized airfoil equation and the corresponding numerical methods
description The two-dimensional problem of steady, inviscid, irrotational, subsonic flow around a straight or curvilinear thin airfoil or an array of such airfoils inside a wind tunnel is generally reduced to a one-dimensional Cauchy type real or complex singular integral equation called generalized airfoil equation. Here a new form of this equation is suggested (with no change in the unknown function) with index equal to 1 instead of 0. The new equation is supplemented by an integral condition assuring the uniqueness of its solution. This modification of the generalized airfoil equation permits the application of the theoretical results and the algorithms for the numerical solution of Cauchy type singular integral equations with index equal to 1 (mainly appearing in crack problems in the theory of plane elasticity) to the generalized airfoil equation and it establishes the relationship between crack and airfoil problems. Moreover, it permits the utilization of the classical Chebyshev polynomials instead of the airfoil polynomials. Three applications are also made and numerical results are presented.
author2 Ιωακειμίδης, Νικόλαος
author_facet Ιωακειμίδης, Νικόλαος
Ioakimidis, Nikolaos
format Technical Report
author Ioakimidis, Nikolaos
author_sort Ioakimidis, Nikolaos
title A modification of the generalized airfoil equation and the corresponding numerical methods
title_short A modification of the generalized airfoil equation and the corresponding numerical methods
title_full A modification of the generalized airfoil equation and the corresponding numerical methods
title_fullStr A modification of the generalized airfoil equation and the corresponding numerical methods
title_full_unstemmed A modification of the generalized airfoil equation and the corresponding numerical methods
title_sort modification of the generalized airfoil equation and the corresponding numerical methods
publishDate 2018
url http://hdl.handle.net/10889/11214
work_keys_str_mv AT ioakimidisnikolaos amodificationofthegeneralizedairfoilequationandthecorrespondingnumericalmethods
AT ioakimidisnikolaos miatropopoiēsētēsgenikeumenēsexisōsēstēsaerotomēskaitōnantistoichōnarithmētikōnmethodōn
AT ioakimidisnikolaos modificationofthegeneralizedairfoilequationandthecorrespondingnumericalmethods
_version_ 1771297285267783680