Untersuchung von Interferenzeffekten bei Triebwerksinstallation oberhalb des Flügels

Abstract

Diese Bachelorbeit thematisiert die auftretenden Interferenze!ekte zwischen einem oberhalb der Flügelhinterkante installierten Triebwerk und einem ungepfeilten Rechteckflügel. Es soll eine Grundlage für weitere Untersuchungen einer solchen Konfiguration gebildet werden und die Abhängigkeit der auftretenden Interferenze!ekte von ausgewählten Parametern anhand einer numerischen Studie detailliert untersucht werden. Hierzu wird anhand von Vorstudien zunächst ein Testfall definiert und anschließend durch die Variation ausgewählter Parameter das Verhalten der auftretenden Interferenze!ekte analysiert. Zu den variierten Parametern zählen die Mach-Zahl, die Profilcharakteristik, der vertikale Abstand zwischen dem Triebwerk und der Flügelhinterkante, sowie die Profilwölbung. Die Auswertung der Strömungslösungen zeigt auf, dass sich die Druckbeiwerte entlang der Flügeloberseite durch die Triebwerksinstallation erhöhen und sich der generierte Auftrieb und Widerstand des Flügels verringern. Für die untersuchten Profilcharakteristiken ergab sich in Abhängigkeit der Mach-Zahl kein signifikanter Einfluss auf die aerodynamischen Kraftbeiwerte und die Druckverteilung–Verteilung des Triebwerks. Weiterhin wurde festgestellt, dass sich mit zunehmendem vertikalen Abstand zwischen der Flügeloberseite und dem Triebwerk die Beeinflussung der Druckverteilung der Triebwerksgondel durch die Installation oberhalb der Flügelhinterkante verringert. Abschließend wurde festgestellt, dass es an der Triebwerksgondel in Abhängigkeit vom produzierten Auftrieb des Flügels zu einem positiven Interferenzwiderstand kommt. Die beobachteten Interferenze!ekte können in Zukunft durch weitere Untersuchungen, aufbauend auf dieser Arbeit, mit zunehmend anwendungsspezifischeren Problemstellungen untersucht und analysiert werden.