Virtauslaskennan ja lennon simuloinnin yhdistäminen

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark TKK

Authors

Date

2009

Department

Sovelletun mekaniikan laitos

Major/Subject

Lentotekniikka

Mcode

Kul-34

Degree programme

Language

fi

Pages

105 s. + liitt.

Series

Abstract

Tässä diplomityössä tutkitaan numeerisen virtauslaskennan ja lennon simuloinnin yhdistämistä. Tarkoituksena on luoda edellytykset TKK:n FINFLO -virtauslaskentaohjelman ja HUTFLY2 -lennonsimulointiohjelman yhdistämiselle. Ohjelmien yhdistäminen mahdollistaa epälineaaristen ja voimakkaasti ajasta riippuvien aerodynaamisten ilmiöiden mallinnuksen lennon simuloinnissa. Yhdistämisen edellytykset luodaan selvittämällä simulointimallien väliset tiedonsiirtovaatimukset ja rakentamalla mallien yksinkertaistettu kytkentä. Tiedonsiirtovaatimukset selvitetään laskemalla ohuen deltasiiven yhden vapausasteen kallistusheilahtelua ajan funktiona pienellä nopeudella ja suurella kohtauskulmalla. Laskentaan käytetään F1NFLO:a, johon on suoraan yhdistetty liikeyhtälöiden integrointi. FINFLO ja MATLAB/Simulink - ympäristössä tapahtuva lennon simulointi yhdistetään tietoverkon välityksellä. Yhdistelmää varten kehitetään yksinkertainen Simulink- ja tiedonsiirtomalli. Yhdistelmällä simuloidaan samaa tapausta kuin FINFLO:lla ja liikeyhtälöillä. Testattavat tiedonsiirtovaatimukset määrittävät parametrit ovat aika-askel, virtauslaskennan iteraatiot aika-askelta kohden sekä liikeyhtälöiden integrointiin vaikuttavat parametrit. Parametrien testausta varten lasketaan referenssitilanne, jossa deltasiiven kallistusheilahtelun lopullisen amplitudin havaitaan vastaavan mittaustuloksia. Tämän perusteella arvioidaan FINFLO:n ja liikeyhtälöiden toimivan oikein. Edellä mainittujen parametrien optimaaliset arvot haetaan laskemalla heilahtelun 1. sekunti ja vertaamalla tuloksia referenssitilanteeseen. Optimaalisia arvoja käytetään FINFLO:n ja Simulink-mallin yhdistelmässä, jolla onnistutaan toistamaan tarkasti referenssitilanteen 10-20 ensimmäistä aika- askelta. Deltasiiven kallistusheilahtelun onnistuneen simuloinnin perusteella luotu laskenta- ja tiedonsiirtomalli ovat sovellettavissa FINFLO:n ja HUTFLY2:n yhdistämiseen.

Description

Supervisor

Soinne, Erkki

Thesis advisor

Kaarlonen, Kyösti

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120555409

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK