Loading...

Investigation of the Effects of Reduced Frequency on the Surface Pressure of a Supercritical Airfoil in Transonic Regime

Vaziri, Ehsan | 2013

2115 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 44455 (45)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Aerospace Engineering
  6. Advisor(s): Soltani, Mohammad Reza
  7. Abstract:
  8. Supercritical airfoils are designed for transonic flow to reduce the strength of shock and its drag. These type of airfoils are used in design and construction of commercial airplanes because of their low drag in transonic regime and, as a result, a reduction in fuel consumption. Using supercritical airfoils needs accurate investigation of flow field due to several influential factors such as their specific geometry, nonlinear nature of flow phenomena, and compressibility effects. However, the availability of experimental and numerical data for supercritical airfoils is less than that for conventional airfoils. Thus, conducting experimental tests is essential for understanding of flow field around supercritical airfoils. In this thesis unsteady characteristics of a supercritical airfoil with pitch oscillati motion in transonic regime has been investigated. For this purpose, a wing model has been constructed and its two-dimensional surface pressure has been obtained in a transonic wind tunnel to study the effects of different parameters such as oscillation amplitude, Mach number, mean angle of attack, and reduced frequency. It is the first time that this research which provide abundant information about unsteady flow around a supercritical airfoil in transonic regime has been conducted in Iran. Results of this thesis can be used for determination of suitable conditions of using an airfoil to prevent undesired phenomena such as severe pressure fluctuation and dynamic stall. Furthermore, the provided data can be employed for validation of numerical analyses
  9. Keywords:
  10. Supercritical Airfoil ; Transonic Flow ; Unsteady Flow ; Pitching Oscillation ; Experimental Model

 Digital Object List

 Bookmark

  • فصل 1- مقدمه
    • 1-1- تاریخچه کارهای انجام شده
    • 1-2- اهداف پژوهش حاضر
  • فصل 2- فیزیک جریان
    • 2-1- جریان گذرصوت
      • 2-1-1- تداخل شوک و لایه مرزی
    • 2-2- ايرفويل‌هاي فوق بحراني
    • 2-3- جریان ناپایا
      • 2-3-1- عوامل مؤثر بر ضرایب آیرودینامیکی ایرفویل در جریان ناپایا
      • 2-3-2- منشأ نیروهای آیرودینامیکی ناپایا
      • 2-3-3- جریان حول ایرفویل‌های نوسانی
    • 2-4- واماندگی دینامیکی
      • 2-4-1- فرایند واماندگی
      • 2-4-2- واماندگی جزئی و شدید
      • 2-4-3- پارامترهای تأثیرگذار
  • فصل 3- تجهیزات آزمایش
    • 3-1- مدل مورد آزمایش
      • 3-1-1- طراحی مدل
      • 3-1-2- تعیین محل سوراخ‌هاي فشاري
      • 3-1-3- تحلیل‌های سازه‌ای
        • 3-1-3-1- مدل اولیه
        • 3-1-3-2- طراحی شفت
      • 3-1-4- ساخت مدل
    • 3-2- تونل باد
    • 3-3- دستگاه نوسان دهنده و زاویه دهی
    • 3-4- سیستم تصویربرداری سایه‌نگاری
    • 3-5- سنسورهای اندازه‌گیری فشار
      • 3-5-1- سنسورهاي فشاري هانيول
      • 3-5-2- سنسورهاي فشاري کولايت
    • 3-6- سیستم اخذ اطلاعات
    • 3-7- نرم‌افزار تحليل داده‌ها
  • فصل 4- مراحل انجام آزمایش و پردازش اطلاعات
    • 4-1- جدول تست‌های تجربی
    • 4-2- بررسی جریان در تونل باد
    • 4-3- تحلیل خطا و بررسی عدم قطعیت
      • 4-3-1- انواع خطا
      • 4-3-2- عدم قطعيت
        • 4-3-2-1- محاسبه‌ي خطاي پيش‌فرض
        • 4-3-2-2- محاسبه‌ي خطاي دقت
      • 4-3-3- انتشار عدم قطعيت
      • 4-3-4- نمونه‌ي محاسبات عدم قطعيت براي داده‌ها
      • 4-3-5- تکرارپذیری آزمایش‌ها
    • 4-4- اصلاحات اعمالی بر روی داده‌ها
      • 4-4-1- اثرات تأخیر زمانی
      • 4-4-2- حذف نقاط اغتشاشی
      • 4-4-3- فیلتر کردن داده‌ها
      • 4-4-4- اثرات انسداد تونل باد
      • 4-4-5- آفست جرم ظاهری
      • 4-4-6- میانگین‌گیری از سیکل‌های نوسانی
  • فصل 5- تحلیل نتایج
    • 5-1- اثر دامنه نوسانی
    • 5-2- اثر عدد ماخ
    • 5-3- اثر زاویه حمله متوسط
    • 5-4- اثر فرکانس کاهش یافته
  • فصل 6- نتیجه‌گیری و پیشنهادات
  • مراجع
...see more