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Aerodynamische Untersuchung des Wirbelnachlaufs eines Hubschrauberrotors mit einem Panel-Verfahren

Blanke, Jaro (2018) Aerodynamische Untersuchung des Wirbelnachlaufs eines Hubschrauberrotors mit einem Panel-Verfahren. Master's, Leibniz Universität Hannover.

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Abstract

In dieser Arbeit werden numerische Simulationen mit der DLR Free Wake Unsteady Panel Method für einen Vierblattrotor mit verschiedenen Testfällen durchgeführt, um die Machbarkeit der Simulation des Strömungszustandes am Rotorteststand Göttingen zu untersuchen. Das Simulationsprogramm basiert auf einem potentialtheoretischen Ansatz, und hinsichtlich der Annahme einer inkompressiblen, reibungs- und ablösungsfreien Strömung erfolgt die Simulation unter einem geringeren Rechenaufwand im Vergleich zu Computational Fluid Dynamics (CFD)-Simulationen. Mit Hilfe der Simulation eines Rotors mit Spinner wird die Integration des Prüfstandaufbaus in die Simulation untersucht. Im Rahmen einer Konvergenzstudie werden die notwendige Auflösung der Rotorblattgeometrie für hinreichend genaue Simulationsergebnisse bestimmt sowie der Einfluss von Parametern zum Generieren des Wirbelnachlaufes dargelegt. Auf Basis dieser Studie werden stationäre Strömungssimulationen bei Einstellwinkeln zwischen 18° <= alpha <= 30° und instationäre Simulationen mit alpha = 24° - 6° · cos(psi) durchgeführt und mit CFD-Simulationen sowie mit Messungen am Prüfstand verglichen. Durch die Auswertung des berechneten Schubbeiwertes, der Zirkulation und der Entwicklung des Blattspitzenwirbels wird die Güte der Unsteady Panel Method bestimmt. Ferner gibt der Vergleich mit zusätzlichen Simulationsergebnissen einer fortschrittlichen Blattgeometrie Aufschluss über die Einsatzmöglichkeit des Simulationsprogramms zur Optimierung zukünftiger Rotorblattgeometrien.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/122254/
Document Type:Thesis (Master's)
Title:Aerodynamische Untersuchung des Wirbelnachlaufs eines Hubschrauberrotors mit einem Panel-Verfahren
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Blanke, JaroLeibniz Universität HannoverUNSPECIFIED
Date:16 October 2018
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:85
Status:Published
Keywords:Hubschrauber, UPM, Blattspitzenwirbel
Institution:Leibniz Universität Hannover
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:rotorcraft
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L RR - Rotorcraft Research
DLR - Research theme (Project):L - The Virtual Aerodynamic Rotorcraft
Location: Göttingen
Institutes and Institutions:Institute for Aerodynamics and Flow Technology > Helicopter, GO
Deposited By: Winkels, Elisabeth
Deposited On:08 Jan 2019 02:32
Last Modified:08 Jan 2019 02:32

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