Πειραματική διερεύνηση τεχνικών ελέγχου ροής
Ο κύριος στόχος της επιστήμης του ελέγχου ροής είναι η βελτίωση των αεροδυναμικών χαρακτηριστικών του αεροσκάφους. Η βελτίωση αυτή περιλαμβάνει την μείωση της αντίστασης και του φαινομένου απώλειας στήριξης. Η ιδέα των κοιλοτήτων ως ένα μέσο για την βελτίωση αυτή έχει κερδί...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Γλώσσα: | Greek |
Έκδοση: |
2023
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | https://hdl.handle.net/10889/25410 |
id |
nemertes-10889-25410 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
nemertes-10889-254102023-07-07T03:52:50Z Πειραματική διερεύνηση τεχνικών ελέγχου ροής Experimental investigations of flow control techniques Ζάχος, Παναγιώτης Zachos, Panagiotis Έλεγχος ροής Κοιλότητες Μείωση αντίστασης Flow control Dimples Drag reduction Ο κύριος στόχος της επιστήμης του ελέγχου ροής είναι η βελτίωση των αεροδυναμικών χαρακτηριστικών του αεροσκάφους. Η βελτίωση αυτή περιλαμβάνει την μείωση της αντίστασης και του φαινομένου απώλειας στήριξης. Η ιδέα των κοιλοτήτων ως ένα μέσο για την βελτίωση αυτή έχει κερδίσει το ενδιαφέρον πρόσφατα. Η εισαγωγή κοιλοτήτων στην επιφάνεια της πτέρυγας θα δημιουργήσει τύρβη παράγοντας στροβίλους, οι οποίοι καθυστερούν την αποκόλληση του οριακού στρώματος με αποτέλεσμα την μείωση της αντίστασης και ταυτόχρονα στην αύξηση της γωνίας απώλειας στήριξης. Ο γενικός στόχος της παρούσας εργασίας είναι η παρουσίαση των τριών βασικών συστημάτων που απαρτίζουν την πειραματική διάταξη, την πτέρυγα και τις μορφοποιήσεις της, τον αεροδυναμικό ζυγό και το πνευματικό σύστημα, υπεύθυνο για την αλλαγή της πίεσης στο εσωτερικό της πτέρυγας. Στη συνέχεια, περιγράφεται η πειραματική διαδικασία, τα πέντε διαφορετικά βάθη κοιλοτήτων που εξετάζονται (0 mm , 1 mm , 1.5 mm , 2 mm , 2.3mm) και οι γωνίες προσβολής της πτέρυγας που εξετάζονται ( 0 ̊ - 20 ̊ ). Επιπλέον εξάγονται οι εξισώσεις υπολογισμού των αεροδυναμικών μεγεθών, της άντωσης, της αντίστασης και της ροπής πρόνευσης και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της πειραματικής διαδικασίας. Τελικά, γίνεται αξιολόγηση των αποτελεσμάτων, τα οποία εμφανίζουν μείωση της αντίστασης με ταυτόχρονη όμως μείωση και της άντωσης, διατηρώντας τον λόγο L/D σταθερό για γωνίες κοντά στο φαινόμενο απώλειας στήριξης. The main goal of flow control is to improve the aerodynamic characteristics of the aircraft. This improvement includes the reduction in total drag and stall phenomenon. The concept of the dimpled aircraft wing is constantly gaining interest lately, as a way to achieve these improvements in aerodynamic characteristics. The introduction of dimples on the wing surface creates turbulence by creating vortices which delay the boundary layer separation resulting in decrease of drag and also increase in the angle of stall. The main objective of this paper is to present the three main systems that make up the experimental setup, the modified wing, the aerodynamic force balance and the pneumatic system responsible for the changes in pressure inside the wing. Then, the description of the experimental procedure, the five different dimple depths considered ( 0 mm, 1 mm , 1.5mm , 2mm , 2.3mm) and the angles of attack considered ( 0 ̊ – 20 ̊ ). In addition, the equations for calculating the aerodynamic quantities of lift, drag and pitching moment are derived and the results of the experimental procedure are presented. Finally, the results are evaluated and the show a decrease in total drag, following by a simultaneous decrease in lift, keeping the L/D ratio almost the same for angles of attack close to stall phenomenon. 2023-07-06T14:00:53Z 2023-07-06T14:00:53Z 2023-07-05 https://hdl.handle.net/10889/25410 el Attribution-NoDerivs 3.0 United States http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/ application/pdf |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
Greek |
topic |
Έλεγχος ροής Κοιλότητες Μείωση αντίστασης Flow control Dimples Drag reduction |
spellingShingle |
Έλεγχος ροής Κοιλότητες Μείωση αντίστασης Flow control Dimples Drag reduction Ζάχος, Παναγιώτης Πειραματική διερεύνηση τεχνικών ελέγχου ροής |
description |
Ο κύριος στόχος της επιστήμης του ελέγχου ροής είναι η βελτίωση των αεροδυναμικών χαρακτηριστικών του αεροσκάφους. Η βελτίωση αυτή περιλαμβάνει την μείωση της αντίστασης και του φαινομένου απώλειας στήριξης. Η ιδέα των κοιλοτήτων ως ένα μέσο για την βελτίωση αυτή έχει κερδίσει το ενδιαφέρον πρόσφατα. Η εισαγωγή κοιλοτήτων στην επιφάνεια της πτέρυγας θα δημιουργήσει τύρβη παράγοντας στροβίλους, οι οποίοι καθυστερούν την αποκόλληση του οριακού στρώματος με αποτέλεσμα την μείωση της αντίστασης και ταυτόχρονα στην αύξηση της γωνίας απώλειας στήριξης. Ο γενικός στόχος της παρούσας εργασίας είναι η παρουσίαση των τριών βασικών συστημάτων που απαρτίζουν την πειραματική διάταξη, την πτέρυγα και τις μορφοποιήσεις της, τον αεροδυναμικό ζυγό και το πνευματικό σύστημα, υπεύθυνο για την αλλαγή της πίεσης στο εσωτερικό της πτέρυγας. Στη συνέχεια, περιγράφεται η πειραματική διαδικασία, τα πέντε διαφορετικά βάθη κοιλοτήτων που εξετάζονται (0 mm , 1 mm , 1.5 mm , 2 mm , 2.3mm) και οι γωνίες προσβολής της πτέρυγας που εξετάζονται ( 0 ̊ - 20 ̊ ). Επιπλέον εξάγονται οι εξισώσεις υπολογισμού των αεροδυναμικών μεγεθών, της άντωσης, της αντίστασης και της ροπής πρόνευσης και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της πειραματικής διαδικασίας. Τελικά, γίνεται αξιολόγηση των αποτελεσμάτων, τα οποία εμφανίζουν μείωση της αντίστασης με ταυτόχρονη όμως μείωση και της άντωσης, διατηρώντας τον λόγο L/D σταθερό για γωνίες κοντά στο φαινόμενο απώλειας στήριξης. |
author2 |
Zachos, Panagiotis |
author_facet |
Zachos, Panagiotis Ζάχος, Παναγιώτης |
author |
Ζάχος, Παναγιώτης |
author_sort |
Ζάχος, Παναγιώτης |
title |
Πειραματική διερεύνηση τεχνικών ελέγχου ροής |
title_short |
Πειραματική διερεύνηση τεχνικών ελέγχου ροής |
title_full |
Πειραματική διερεύνηση τεχνικών ελέγχου ροής |
title_fullStr |
Πειραματική διερεύνηση τεχνικών ελέγχου ροής |
title_full_unstemmed |
Πειραματική διερεύνηση τεχνικών ελέγχου ροής |
title_sort |
πειραματική διερεύνηση τεχνικών ελέγχου ροής |
publishDate |
2023 |
url |
https://hdl.handle.net/10889/25410 |
work_keys_str_mv |
AT zachospanagiōtēs peiramatikēdiereunēsētechnikōnelenchouroēs AT zachospanagiōtēs experimentalinvestigationsofflowcontroltechniques |
_version_ |
1771297154573271040 |