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Chimera Simulations of Multibladed Rotors in High-Speed Forward Flight with Weak Fluid-Structure-Coupling

Pahlke, K. und van der Wall, Berend G. (2005) Chimera Simulations of Multibladed Rotors in High-Speed Forward Flight with Weak Fluid-Structure-Coupling. Aerospace Science and Technology, 9 (5), Seiten 379-389.

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Kurzfassung

The state of the art of weak fluid-structure coupling for rotors in forward flight at DLR is presented. The coupling procedure is based on the DLR rotor simulation code S4 and the DLR Navier-Stokes solver for structured grids FLOWer. The method allows to produce trimmed CFD solutions for rotors in high-speed forward flight with inclusion of elastic blade deformations and viscous effects. The weak coupling procedure is applied to high-speed forward flight test cases of isolated rotors. 4-bladed rotors are simulated for two cases (7A and 7AD rotor) using the chimera approach. A variation of turbulence models from algebraic to 2 equation models did not show significant differences for these high-speed forward flight test cases with moderate rotor loading. The weak coupling which includes the transfer of normal forces, tangential forces and pitching moments from the CFD code to the rotor simulation code improved the overall agreement with the existing experimental data compared to the uncoupled computations considerably. The performance difference between the 7A and the 7AD rotor in high-speed forward flight is well predicted.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=2005,
Titel:Chimera Simulations of Multibladed Rotors in High-Speed Forward Flight with Weak Fluid-Structure-Coupling
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Pahlke, K.NICHT SPEZIFIZIERT
van der Wall, Berend G.NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2005
Erschienen in:Aerospace Science and Technology
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:9
Seitenbereich:Seiten 379-389
Status:veröffentlicht
Stichwörter:CFD, RANS, helicopter, time-accurate flows, isolated rotor, forward flight, structured grid, fluid-structure coupling, trim
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HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Drehflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
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Standort: Köln-Porz , Braunschweig , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
Institut für Flugsystemtechnik
Hinterlegt von: Claudia Grant
Hinterlegt am:09 Okt 2005
Letzte Änderung:14 Jan 2010 12:49

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