Symulacja startu wiatrakowca w oparciu o program fluent z modułem VBM

• Autorzy: Stalewski W.

Warianty tytułu

EN

Simulation of gydroplane takeoff based on FLUENT code and VBM module

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono metodykę numerycznej symulacji nieustalonego lotu statku powietrznego typu wiropłat, która bazuje na sprzęgnięciu kilku modeli obliczeniowych z dziedziny mechaniki płynów, mechaniki ciała stałego oraz mechaniki lotu. Cechą w yróżniającą opracowaną metodykę jest to, że w czasie symulacji lotu wyznaczane jest na bieżąco zmienne w czasie pole przepływu powietrza wokół wiropłata. Realizowane to jest na drodze rozwiązania niestacjonarnych równań Naviera-Stokesa. Symulacja lotu wykonywana jest w całości za pomocą programu FLUENT uzupełnionego dodatkowymi, wyspecjalizowanymi modułami użytkownika, z których najistotniejszy - Virtual Blade Model (VBM) modeluje uśrednione w czasie efekty przepływu indukowanego przez układy wirujących powierzchni nośnych. Opracowana metodykę zastosowano do symulacji startu wiatrakowca, z uwzględnieniem wpływu bliskości ziemi oraz specyfiki mechaniki lotu tego typu wiropłata. Symulacje dotyczyły dwóch odmiennych technik startu: startu z rozbiegiem - zbliżonego swym charakterem do startu samolotu, oraz startu bezrozbiegowego podobnego do startu śmigłowca. Omdwiono rezultaty wykonanych przykładowych symulacji startu wiatrakowca.

EN

The new methodology of flight simulation of rotorcraft has been worked out. The methodology is based on coupled, several methods of Computational Fluid Dynamics, Solid Mechanics and Flight Dynamics. The essence of the method consists in calculation of air flow around flying rotorcraft based on solution of Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations (URANS). The flight simulation procedure was completely embedded in FLUENT code using some user-defined-function modules, including Virtual Blade Model (VBM) modelling flow effects induced by rotating blades. The methodology was applied to simulate a takeoff ofgyroplane, taking into account specific features of flight dynamics of this type of rotorcraft. The Dynamic Mesh technique, implemented in FLUENT was applied to simulate ground effect, important in takeoff phase of rotorcraft flight. Two types ofgyroplane takeoff ware simulated: classical - with short takeoff run, and vertical - similar to helicopter takeoff Results of performed simulations ofgyroplane takeoff were discussed.

Słowa kluczowe

PL

symulacja startu wiatrakowca; program Fluent

EN

simulation; gydroplane takeoff; Fluent code; VBM module

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 2 (211)
• Strony: 155--170
• Opis fizyczny: Bibliogr.5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Stalewski W.

• Instytut Lotnictwa

Bibliografia

• [1] FLUENT 6.3: User’s Guide, Fluent Inc, September 2006.
• [2] Simpson B.: Virtual Blade Model, PDF Presentation, http://www.fluvius.com.au/FLUENT_UGM05/UGM05_Virtual_Blade_Model_VBM.pdf.
• [3] Szabelski K., Jancelewicz B., Łucjanek W., Szumański K., i inni: Wstęp do konstrukcji śmigłowców, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1995.
• [4] CAMRAD II: Comprehensive Analytical Model Of Rotorcraft Aerodynamics And Dynamics, PDF Presentation, http://www.camrad.com.
• [5] FLIGHTLAB: User Manual.