Eine aktuelle Entwicklungsrichtung der Luftfahrt ist verbunden mit der Erarbeitung von Apparaten, die auf dem Einsatz von Systemen zur Strömungssteuerung mit Hilfe von Wirbelzellen bei deren Intensivierung durch Einblasen und Absaugen basieren. Ein Beispiel für die Realisierung einer solchen Konzeption ist der künftige Flugapparat 'EKIP', der die Form eines dicken Tragflügels besitzt und die Antriebsanlage für ein Absaugsystem aus Wirbelzellen längs der Kontur nutzt. Für die Berechnung wird ein Algorithmus auf der Basis der Finite-Volumen-Methode zur Lösung der nach Reynolds gemittelten Navier-Stokes-Gleichungen verwendet, die mit Hilfe eines zweiparametrischen dissipativen Turbulenzmodelles mit hoher Reynoldszahl geschlossen werden. Begründet wird ein Verfahren zur Senkung des Stirnwiderstandes und zur Erzielung einer hohen Güte der dicken Profile durch Intensivierung der Strömung in den in die Kontur eingebauten Wirbelzellen. Eine Erhöhung der Absauggeschwindigkeit um 5 % führt zu einer Umgestaltung des Umströmungsbildes des Profils von einer abgerissenen zu einer nicht abgerissenen Strömung, begleitet durch eine Absenkung des Stirnwiderstandes und eine Erhöhung des aerodynamischen Auftriebes. Die Erhöhung der Absauggeschwindigkeit in den letzten Zellen intensiviert die Strömung in diesen und fördert die Realisierung einer vollständig abreißfreien Umströmung des Profiloberteiles. Das dargelegte Vorgehen unterscheidet sich wesentlich von dem klassischen Herangehen an die Steuerung der turbulenten Grenzschicht an Tragflügeln, die mit einem hohen Energieaufwand verbunden ist.
Numerische Modellierung des Effektes der Erhöhung der aerodynamischen Güte von Profilen durch Absaugung in Wirbelzellen
Titel russisch
Inzenerno-Fiziceskij Zhurnal ; 72 , 3 ; 572-575
1999
4 Seiten, 2 Bilder, 3 Tabellen, 3 Quellen
Article (Journal)
Russian