Numerische Untersuchung zur Widerstandsreduzierung an einem transsonischen Profil durch die kombinierte Anwendung von variabler Wölbung und Konturbeule

Kurzfassung

In der vorliegenden Arbeit wird der kombinierte Einsatz von variabler Wölbung und Konturbeule am transsonischen Profil VC-Opt innerhalb eines breiten Machzahl- und Auftriebsbeiwertsbereichs untersucht. Es sollen für jeden einzelnen Anströmungszustand die optimalen Einstellungen beider Konturmodifikationen gefunden werden, so dass der Profilwiderstand minimiert wird. Die kombinierte Anwendung von variabler Wölbung und Konturbeule am VC-Opt-Profil erweist sich nahezu allen betrachteten Anströmgeschwindigkeiten als effektives Mittel zur Widerstandsreduzierung. Bei kleinen Geschwindigkeiten liefert vorrangig die variable Wölbung die entscheidenden Widerstandsgewinne, mit zunehmender Anströmmachzahl steigen die Widerstandsgewinne durch die Konturbeule. Bei hohen Anströmgeschwindigkeiten zeigt sie sich als die effektivere der beiden Konturmodifikationen. Der Profilwiderstand kann im betrachteten Ma- und ca-Bereich z.T. stak vermindert, das Einsetzen des Widerstandsanstieges zu deutlich höheren ca-Werten verschoben werden. Die optimalen Einstellungen der adaptiven Elemente können in Abhängigkeit von Ma- und ca erfolgen. Für die variable Wölbung in Form einer flexiblen Hinterkante ergeben sich bei konstanter Anströmgeschwindigkeit lineare Zusammenhänge zwischen dem optimalen Klappenwinkel und ca. Die Steuerung der Konturbeule erfolgt durch die Festlegung von Lage und Höhe des Beulenmaximums in Form von Funktionen höherer Ordnung ebenfalls in Abhängigkeit von ca