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Tip Vortex Study of a Rotor with Double-swept Blade Tips

Wolf, Christian und Braukmann, Johannes N. und Müller, Martin Michael (2022) Tip Vortex Study of a Rotor with Double-swept Blade Tips. In: 48th European Rotorcraft Forum, ERF 2022, Seiten 1-17. 48th European Rotorcraft Forum (ERF 2022), 2022-09-06 - 2022-09-08, Winterthur, Schweiz. ISBN 978-171387029-6.

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Offizielle URL: https://www.zhaw.ch/de/engineering/institute-zentren/zav/veranstaltungen/erf2022/

Kurzfassung

An experimental aerodynamic study was conducted, analyzing the wake structure of a four-bladed model rotor with a forward-backward swept tip geometry inspired by the ONERA-DLR "ERATO" design. Similar tip designs are used on some modern helicopter main rotors. The experiments were conducted at the rotor test stand Göttingen in hover-like conditions using a stereoscopic high-speed particle image velocimetry system. The results are compared with a reference rotor using a conventional parabolic blade tip. The test parameters include both constant-pitch cases and pitch-oscillating cases with a cyclic swashplate input. The constant-pitch tests show a two-step stall behavior for the double-swept tip, with the first step characterized by a reduced thrust slope and a reduced rotor efficiency. This effect is explained by a repositioning and a structural change of the tip vortex generation. The pitch-oscillating cases show that the double-swept tip results in an earlier tip stall compared to the parabolic geometry while maintaining high thrust levels. The dynamic tip stall yields a break down of the wake’s tip vortex system, which is replaced by a spanwise band with small-scale turbulent structures and trailed vorticity, but no large-scale vortices.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/187972/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Zusätzliche Informationen:Vortrag mit Paper
Titel:Tip Vortex Study of a Rotor with Double-swept Blade Tips
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wolf, ChristianChristian.Wolf (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9052-7548NICHT SPEZIFIZIERT
Braukmann, Johannes N.Johannes.Braukmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8046-9623NICHT SPEZIFIZIERT
Müller, Martin MichaelM-MMueller (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2022
Erschienen in:48th European Rotorcraft Forum, ERF 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 1-17
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
NICHT SPEZIFIZIERTZHAWNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
ISBN:978-171387029-6
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Tip vortex, rotor performance, ERATO rotor, High-speed stereoscopic particle image velocimetry, rotor test stand Göttingen
Veranstaltungstitel:48th European Rotorcraft Forum (ERF 2022)
Veranstaltungsort:Winterthur, Schweiz
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:6 September 2022
Veranstaltungsende:8 September 2022
Veranstalter :Centre for Aviation (ZAV)
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L EV - Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtueller Hubschrauber und Validierung
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Hubschrauber, GO
Institut für Aeroelastik > Aeroelastische Experimente
Hinterlegt von: Carter, Beatrice
Hinterlegt am:23 Nov 2022 12:33
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:49

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