PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

FCFD analysis of the influence of winglets on the aerodynamic performance of the DA42 Diamond aircraft

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The paper presents the application of Computer Aided Engineering software for an investigation of the aerodynamic performance of a small two-engine aircraft. In the presented study, the Computational Fluid Dynamics was applied in order to determine the influence of winglets on the aerodynamic performance of the DA42 Diamond aircraft. The numerical simulations were performed with the use of SolidWorks Flow Simulation software. In order to evaluate the influence of the winglets on the lift and drag force, two configurations of the selected aircraft were modelled: with and without winglets. The results of CFD simulations confirmed a reduction of induced drag caused by wingtips vortices dissipation introduced by winglets. The maximum reduction of the induced drag was achieved at high angles of attack. The authors visualized the structure of vortices in case of wings with and without winglets. A smaller volume of wingtip vortices in case of winglets application can be seen in the pressure distribution and streamline plots. The outcome of the presented work confirms the feasibility of Computer Aided Engineering for the assessment of aerodynamic performance of aircraft. The presented methodology can be used in the process of designing and optimisation of alternative configurations of aircraft. The results of work might prove useful for DA42 DIAMOND pilots and maintenance personnel as well as for educational purposes.
Twórcy
  • Air Force Academy, Aeronautics Faculty Dywizjonu 303 Street 25, 08-521 Dęblin, Poland tel.:+ 48 261 517 427, 48 531 716 297, 48 261 517 422, 48 261 517 427
autor
  • Air Force Academy, Aeronautics Faculty Dywizjonu 303 Street 25, 08-521 Dęblin, Poland tel.:+ 48 261 517 427, 48 531 716 297, 48 261 517 422, 48 261 517 427
autor
  • Air Force Academy, Aeronautics Faculty Dywizjonu 303 Street 25, 08-521 Dęblin, Poland tel.:+ 48 261 517 427, 48 531 716 297, 48 261 517 422, 48 261 517 427
  • Institute of Aviation, Aerodynamics Department Krakowska Street 110/114, 02-256 Warsaw, Poland tel.: +48 22 8460011 ext. 312
Bibliografia
  • [1] Abłamowicz, A., Nowakowski, W., Podstawy aerodynamiki i mechaniki lotu, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1980.
  • [2] Adamski, M., Rajchel, J., Bezzałogowe Statki Powietrzne, part I, Charakterystyka i wykorzystanie, Air Force Academy, Dęblin 2013.
  • [3] Anderson, J. D., Fundamentals of Aerodynamics, Nowy Jork 2011.
  • [4] Białecki, M., Nowakowski, M., Sabak, R., Panas, A.J., Rećko, K., Analiza porównawcza wyników numerycznego modelowania opływu profilu NACA 63-209, ML-XV, pp. 103-117, PTMTS, Warszawa 2012.
  • [5] Domański, J., SolidWorks 2014, Projektowanie Maszyn i Konstrukcji, Helion, Gliwice 2015.
  • [6] Kowaleczko, G., Krzonkalla, J., Nowakowski, M., Modelowanie lotu samolotu transportowego z uwzględnieniem zmiennych obciążeń atmosferycznych. Modelowanie inżynierskie 36, pp. 193-200, Gliwice 2008.
  • [7] Mazurkiewicz, Ł., Analiza numeryczna opływu samolotu AT-6, Mechanika w Lotnictwie, ML-XVI, PTMTS, pp. 305-316, Warszawa 2014.
  • [8] McLean, D., Wingtip Devices: What they do and how they do it, Boeing Performance and Flight Operations Engineering Conference, Seattle 2005.
  • [9] Olejnik, A., Kiszkowiak, Ł., Łącki, T., Mikołajczyk, M., Dziubiński A., PLACEK R., Badania wizualizacyjne opływu samolotu wielozadaniowego F-16C BLOCK 52 ADVANCED, ML-XVI, PTMTS, pp. 389-402, Warszawa 2014.
  • [10] Stryczniewicz, W., Development of Particle Imagine Velocimetry Algorithm, Problems of Mechatronics, 9, pp. 41-54, Warszawa 2012.
  • [11] Stryczniewicz, W., Surmacz, K., PIV Measurements of the Vortex Ring State of the Main Rotor of a Helicopter, Transactions of the Institute of Aviation, 235, pp. 17-27, Warszawa 2014.
  • [12] Szczepaniak, R., Jopek, J., Smykla, I., Zastosowanie metody elementów skończonych do wyznaczenia zmiany współczynnika siły nośnej poprzez zastosowanie wingletów na przykładzie skrzydła samolotu Diamond Da-20, Logistyka 4, pp. 5933-5943, 2015.
  • [13] Szczepaniak, R., Lamch, K., Smykla, I., The analysis of the possibilities of using the finite element method to determine the impact of the winglet application on aerodynamic characteristics of the glider wing, Proceeding of the 16th International Conference on Fluid Flow Technologies, Budapest 2015.
  • [14] Szczepaniak, R., Tomczyk, B., Smykla, I., Szczepaniak, S., Zastosowanie systemu typu CAD do modelowania, prototypowania oraz wydruku 3d na przykładzie samolotu Diamond Da-20 Logistyka, 4, pp. 5950-5958, 2015.
  • [15] Whitcomb, R., A Design Approach And Selected Wind-Tunnel Results At High Subsonic Speeds For Wingtip Mounted Winglets [online], NASA Langley Research Center, 1976, http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19760019075.pdf.
  • [16] ISO 2533:1975 Standard Atmosphere, International Organization for Standardization, 1975.
  • [17] This is how winglets work, http://www.boldmethod.com/learn-to-fly/aerodynamics/winglets-and-wingtip-vortices/, Boldmethod available: 06.01.2016 online.
  • [18] Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge, United States Department of Transportation, Federal Aviation Administration, Airman Testing Standard Branch, Oklahoma City 2008.
  • [19] Diamond DA42, www.aerokurier.de/general-aviation/motorflug/diamond-da42/470446, online available Aerokurier 29.01.2016.
  • [20] Diamond DA42 Airplane Flight Manual, Londyn – Canada 2012. 368
Uwagi
PL
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-2662d07b-67c9-4bb2-b22f-40f10a88fd50
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.