| Περίληψη: | Στην παρούσα εργασία γίνεται λόγος για την αεροδυναμική συμπεριφορά της πτέρυγας υπερελαφρού αεροσκάφους με αεροτομή NACA 23015. Η μελέτη χωρίζεται στην υπολογιστική ανάλυση και στην πειραματική, οι οποίες διεξήχθησαν για πτέρυγα κλίμακας 1:10 σε αεροσήραγγα με διαστάσεις 48cm x 48cm x 50cm και με τη μέση ταχύτητα του ανέμου να είναι 7 m/s.Τα μοντέλα τύρβης που χρησιμοποιήθηκαν για την προσομοίωση είναι τα Spalart-Allmaras και Standard Κ-ε. Η υπολογιστική μελέτη επεκτάθηκε και σε δύο ακόμα ταχύτητες αυτές των 50 m/s και 100 m /s και σ’ αυτές τις περιπτώσεις έγινε χρήση μόνο του μοντέλου Spalart Allmaras. Επίσης, σχεδιάστηκε και ένα μοντέλο πτέρυγας με πραγματικές διαστάσεις και προσομοιώθηκε υπολογιστικά σε αεροσήραγγα με διαστάσεις 4.8m x 4.8m x 50m με μοντέλο τύρβης Standard k-ε. Οι περιπτώσεις που εξετάζονται είναι όταν η πτέρυγα είναι σε γωνίες -4⁰ ,0⁰ ,4⁰, 8⁰, 12⁰, και 16⁰ μοιρών, σε ύψος 24 cm μέσα στην αεροσήραγγα για την υπό κλίμακα πτέρυγα και αντίστοιχα σε 2.4m για την πτέρυγα κλίμακας 1:1. Αρχικά, γίνεται μια ανάλυση του θεωρητικού υποβάθρου και των φαινομένων που παρουσιάζονται όταν υπάρχει ροή αέρα γύρω από κάποιο σώμα και ακολουθεί μια αναφορά για την ανάπτυξη κατάλληλων μεθόδων πρόβλεψης της διατάραξης της ροής γύρω από το οριακό στρώμα. Εν συνεχεία εξετάζεται η ροή που αναπτύσσεται γύρω από πτέρυγα υπερελαφρού αεροσκάφους σε διάφορους αριθμούς Reynolds ώστε να επιτευχθεί η περαιτέρω κατανόηση των φαινομένων που εμπλέκονται στην αλληλεπίδραση της ροής αέρα με το οριακό στρώμα γύρω από την πτέρυγα και ακολουθεί σύγκριση με τα πειραματικά δεδομένα που προέκυψαν από την αεροσήραγγα. Συγκεκριμένα, επικεντρωνόμαστε στην παρουσίαση των κατανομών της ταχύτητας και της πίεσης. Τα αποτελέσματα αυτά παρουσιάζονται και συζητούνται σε μια προσπάθεια να δοθεί μια σαφέστερη εικόνα των φυσικών μηχανισμών που διέπουν την μονοφασική ροή αέρα γύρω από αεροδυναμικά σώματα, σαν την πτέρυγα.
|
|---|
