Etureunaltaan pyöreän deltasiiven virtauskentän tutkiminen laskennallisin keinoin

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

2001

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Lentotekniikka

Mcode

Kul-34

Degree programme

Language

fi

Pages

viii + 70 s. + liitt.

Series

Abstract

Tässä työssä tutkitaan laskennallisen virtausmekaniikan keinoin virtauskenttää etureunaltaan pyöreän deltasiiven ympärillä. Laskut on suoritettu käyttäen Aerodynamiikan laboratoriossa kehitettyä FINFLO- virtausratkaisijaa, joka ratkaisee numeerisesti Navier-Stokes yhtälöitä. Tuulitunnelikokeissa on havaittu ELAC-1:ksi kutsutun geneerisen avaruusaluskonfiguraation virtauskentän riippuvan voimakkaasti tulovirtauksen Reynoldsin luvusta alisoonisessa nopeusalueessa. ELAC-1 on deltasiipimäinen nostovoimaa tuottava runko. Aluksen yläpinnalle muodostuu etureunairtaantumisen takia pyörresysteemi. Pyörresysteemin synnyttämän painejakauman on havaittu riippuvan Reynoldsin luvusta. Tämän työn tarkoituksena on selvittää saadaanko vastaava ilmiö näkyviin laskennallisin keinoin. Laskuissa tutkitaan Reynoldsin lukualuetta 3,7.10[6]-7,9. 10[6]. Pääosa laskuista lasketaan kohtauskulmalla 12°, mutta myös kohtauskulmilla 16°, 20° ja 24° määritetään virtauskentät. Lisäksi tutkitaan transitiokohdan vaikutusta tuloksiin syntyvään pyörteeseen. Myös turbulenssimallin vaikutusta tuloksiin tutkitaan laskemalla joitain tapauksia käyttäen k-omega SST ja EARSM turbulenssimalleja. Laskut osoittavat ainoastaan vähäistä virtauskentän Reynoldsin luku riippuvuutta. Reynoldsin luku vaikuttaa irtaantumiskohdan kautta. Transitiokohdalla on näinollen suuri merkitys, etureunan ollessa laminaari virtaus irtaantuu laminaarina heti johtoreunalla. Lasketut tulosten yhteensopivuus koetulosten kanssa paranee kohtauskulman kasvaessa.

Description

Supervisor

Laine, Seppo

Thesis advisor

Hellstén, Antti

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120448232

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK