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Active Flow Control via Piezo-Actuated Airfoils for High-Lift

Behr, Christian und Wierach, Peter und Sinapius, Michael (2014) Active Flow Control via Piezo-Actuated Airfoils for High-Lift. AIAA SciTech 2014, 13.-17. Jan. 2014, Washington, D.C., USA. doi: 10.2514/6.2014-0922.

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370kB

Kurzfassung

This paper presents the development process of a dynamically actuated lip for active blowing at high-lift flaps. The system consists of MEMS pressure sensors to determine the flow conditions and adaptive lips to regulate the mass flow and the velocity of a wall near stream over the internally blown Coanda flap. By the oscillating lip the mass flow in the blowing slot changes dynamically, consequently the momentum exchange of the boundary layer over a high lift flap required mass flow can be reduced. In a first functional demonstrator piezo ceramic d33-stack actuators, operating at low voltage levels, are bonded to a metal substrate in a bending transducer configuration for basic experiments to determine the nominal displacement and the blocking force of the adaptive lip. Prospective all control systems shall be coupled to large-area sensor-actuator-arrays and integrated conformable into the structure. The efficiency increase of an internally blown Coanda flap by using unsteady blowing will be investigated during water channel tests which are in preparation. In this context an appropriate waterproof electrical insulation is evaluated by environmental tests. The first flow investigations will be implemented in a water tunnel in order to reduce the flow velocity and the system’s control frequency by a factor of 10 compared to a wind tunnel. Compared to the prior art, an expansion of the frequency range is expected and the benefits due to the compact and highly integrated design demand a high aerodynamic efficiency of this configuration.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/98882/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Active Flow Control via Piezo-Actuated Airfoils for High-Lift
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Behr, Christianc.behr (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wierach, Peterpeter.wierach (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0852-9112144593679
Sinapius, Michaelmichael.sinapius (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2014
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.2514/6.2014-0922
Status:veröffentlicht
Stichwörter:adaptive structures, smart materials, piezoelectric actuators
Veranstaltungstitel:AIAA SciTech 2014
Veranstaltungsort:Washington, D.C., USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:13.-17. Jan. 2014
Veranstalter :AIAA
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Multifunktionswerkstoffe
Hinterlegt von: Behr, Christian
Hinterlegt am:09 Nov 2015 08:10
Letzte Änderung:18 Okt 2023 07:27

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