Prediction of transonic wind tunnel test section geometry - a numerical study

• Autorzy: Selerowicz W. C.

Warianty tytułu

PL

Wyznaczanie geometrii przestrzeni pomiarowej tunelu transonicznego - studium numeryczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents numerical simulations related to the problem of how to obtain correct results in transonic wind tunnel during tests at high airfoil angles of attack. At this flow conditions, significant pressure losses appear in the test section, what leads to significant errors in measured data. Regarding the possible ways of tunnel reconstruction, we examined three different possibilities of changing the test section configurations: an increase of the test section height, displacement of the airfoil below the tunnel centreline and, finally, introduction of divergent test section walls. It was shown that neither the use of higher test section, nor the change of the airfoil location, gives any significant improvement in reference to the existing tunnel configuration. Only after divergent test section walls were introduced, the distributions of pressure coefficient became well consistent with their expected values.

PL

W pracy przedstawiono studium numeryczne dotyczące wstępnego definiowania ustawienia przestrzeni pomiarowej tunelu transonicznego podczas pomiarów profili lotniczych ustawionych pod bardzo dużymi kątami natarcia. W takich przypadkach duże straty ciśnienia w tunelu, spowodowane dławieniem przepływu przez model, ślad aerodynamiczny i warstwę przyścienną na ściankach przestrzeni pomiarowej powodują znaczne błędy mierzonych wielkości. Uwzględniając konstrukcję tunelu oraz wynikające stąd ograniczenia przedstawiono różne sposoby zminimalizowania tych niepożądanych efektów. Wykorzystując symulacje numeryczną przedstawiono rozkłady ciśnień wzdłuż ścianki górnej i dolnej przestrzeni pomiarowej oraz rozkłady współczynnika ciśnienia na profilu dla różnych konfiguracji. Dla przestrzeni pomiarowej z rozbieżnymi ściankami uzyskano zadawalające wyniki, zbieżne z wynikami dla opływu w przestrzeni swobodnej.

Słowa kluczowe

EN

transonic wind tunnel; test section wall; error; airfoil; angle of attack; high angle of attack; numerical simulation

PL

transoniczny tunel aerodynamiczny; ścianki przestrzeni pomiarowej; błąd; profil lotniczy; kąt natarcia; bardzo duży kąt natarcia; symulacja numeryczna

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. LVI, nr 2
• Strony: 113--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Selerowicz W. C.

• Warsaw University of Technology, Institute of Aeronautics and Applied Mechanics; ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warsaw, Poland,

Bibliografia

• [1] Pankhurst R.C., Holder D.W.: Wind-tunnel technique. 1st ed. London: Sir Isaac Pitman & Sons Ltd, 1952.
• [2] Pope A.: Wind-tunnel testing. 2nd ed. New York. Wiley. 1954.
• [3] Barlow JB., Rae Jr W.H., Pope A.: Low-speed wind tunnel testing. 3rd ed. New York, Wiley, 1999.
• [4] Ewald B.R.F. (editor):Wind tunnel wall corrections. AGARDograph-336, 1999.
• [5] Goethert B.H.: Transonic wind tunnel testing. New York, Pergamon Press, 1961.
• [6] Ganzer U.: A review of adaptive wall wind tunnels. Progress in Aerospace Sciences, Vol. 22, pp. 81-111, 1985.
• [7] Sears W.R., Erikson J.C.: Adaptive wind tunnels. Annual Review of Fluid Mechanics, Vol. 20, pp. 17-34, 1988.
• [8] Wolf S.W.D.: Adaptive wall technology for improved wind tunnel testing techniques - a review, Progress in Aerospace Sciences, Vol. 31, pp. 85-136, 1995.
• [9] Meyer O., Nitsche W.: Update on progress in adaptive wind tunnel technology, Progress in Aerospace Sciences, Vol. 40, pp. 119-141, 2004.
• [10] Romberg H.-J.: Two-dimensional wall adaption in the transonic windtunnel of the AIA, Experiments in Fluids, Vol. 9, No 3, pp. 177-180, 1990.
• [11] Amecke J.: Direkte Berechnung von Wandinterferenzen und Wandadaption bei zweidimentionaler Strömg in Windkanälen mit geschlossenen Wänden. DFVLR-FB 85-62.
• [12] Sears W.R.: Self correcting wind tunnels. Aeronautical Journal, Vol. 78, pp. 80-89, 1973.