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Application of Fan Boundary Condition for Modelling Helicopter Rotors in Vertical Flight

Kostek, Anna und Surmacz, Katarzyna und Rajek, Michał und Goetzendorf-Grabowski, Tomasz (2021) Application of Fan Boundary Condition for Modelling Helicopter Rotors in Vertical Flight. In: 22nd STAB/DGLR Symposium on New Results in Numerical and Experimental Fluid Mechanics XIII, 151, Seiten 355-364. Springer Nature. 22. STAB/DGLR Symposium 2020, 2020-07-15, Göttingen, Deutschland. doi: 10.1007/978-3-030-79561-0_34. ISBN 978-3-030-79560-3. ISSN 1612-2909.

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4MB

Offizielle URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-030-79561-0#editorsandaffiliations

Kurzfassung

The fan boundary condition in Ansys Fluent was applied to a helicopter rotor in vertical flight using a Robinson R22 geometry. This simplified boundary condition, which is based on a pressure jump over an actuator disk, offers considerable advantages in speed and stability compared to methods using a blade element theory. It was shown that the identification of different rotor working states and preparation of the induced velocity curve is possible by applying the analyzed rotor model. Particular attention was given to the prediction of the vortex ring state - a phenomenon that cannot be described using the momentum theory and which poses a significant threat during helicopter flight. The outcomes were comparable to those of experimental visualizations and simulations performed using the more computationally expensive Virtual Blade Model, thereby proving the viability of the fan boundary condition to model the main rotors.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/136457/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Anderer)
Zusätzliche Informationen:Hardcover ISBN 978-3-030-79560-3 Softcover ISBN 978-3-030-79563-4 eBook ISBN 978-3-030-79561-0 Series ISSN 1612-2909 Series E-ISSN 1860-0824
Titel:Application of Fan Boundary Condition for Modelling Helicopter Rotors in Vertical Flight
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kostek, Annaanna.kostek (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0005-8582-6278NICHT SPEZIFIZIERT
Surmacz, KatarzynaKatarzyna.Surmacz (at) ilot.lukasiewicz.gov.plNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rajek, MichałŁukasiewicz Research Network – Institute of AviationNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Goetzendorf-Grabowski, Tomasztgrab (at) meil.pw.edu.plNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:14 Juli 2021
Erschienen in:22nd STAB/DGLR Symposium on New Results in Numerical and Experimental Fluid Mechanics XIII
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:151
DOI:10.1007/978-3-030-79561-0_34
Seitenbereich:Seiten 355-364
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Dillmann, AndreasAndreas.Dillmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heller, GerdAirbus BremenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krämer, EwaldInstitut für Aerodynamik und Gasdynamik, Universität StuttgartNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, ClausClaus.Wagner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2273-0568NICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Springer Nature
Name der Reihe:Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design
ISSN:1612-2909
ISBN:978-3-030-79560-3
Status:veröffentlicht
Stichwörter:fan boundary condition, Virtual Blade Model, computational models for main rotors, helicopter vertical flight, Robinson R22, rotor working states, vortex ring state
Veranstaltungstitel:22. STAB/DGLR Symposium 2020
Veranstaltungsort:Göttingen, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:15 Juli 2020
Veranstalter :STAB/DGLR
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Hubschrauber
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Rotorcraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der virtuelle Drehflügler (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Hubschrauber, GO
Hinterlegt von: Carter, Beatrice
Hinterlegt am:08 Dez 2020 22:11
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:38

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