Basic mathematical relations of fluid dynamics for modified panel methods

• Autorzy: Goraj Z. , Pietrucha J.

Warianty tytułu

PL

Podstawowe równania i związki matematyczne mechaniki płynów dla zmodyfikowanych metod panelowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Classical panel methods need some modifications in order to account for important features of real flow fields. The list of these features includes a wide spectrum of effects (appearing in many fluid dynamics problems), and their mathematical description is non-standard in some cases. Fundamental relationships and boundary conditions can have different, although equivalent forms. The paper presents foundation of potential flows and is prepared as a common foundation for any next papers devoted to the review of selected modified panel methods and their application to complex flow field calculations.

PL

Klasyczne metody panelowe wymagają pewnych modyfikacji, aby mogły uwzględniać ważne cechy przepływów rzeczywistych. Zbiór tych cech obejmuje szerokie widmo różnych efektów (pojawiających się w różnych zagadnieniach mechaniki płynów), a ich opis matematyczny jest w pewnych sytuacjach niestandardowy. Związki matematyczne i warunki brzegowe, zarówno na powierzchni bryły, jak i na śladzie wirowym i w nieskończoności, mogą mieć bardzo różne, choć równoważne formy. Praca omawia podstawy matemetyczne przepływów potencjalnych, zarówno ustalonych jak i nieustalonych. Oprócz sformułowania klasycznego z wykorzystaniem potencjału prędkości omawia również sformułowania niestandardowe, między innymi zastosowanie potencjału przyspieszeń. Jest napisana przy założeniu, że będzie stanowić podstawę opisu matematycznego dla innych prac z dziedziny metod panelowych, zarówno o charakterze przeglądowym jak i dla prac oryginalnych w zakresie zastosowań do obliczeń przepływów złożonych.

Słowa kluczowe

EN

aerodynamics; panel methods; mathematical foundations

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 1998
• Tom: nr 1
• Strony: 47--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Goraj Z.

• Institute of Aeronautics and Applied Mechanics, Warsaw University of Technology

autor

Pietrucha J.

• Institute of Aeronautics and Applied Mechanics, Warsaw University of Technology

Bibliografia

• 1. ANDERSON J.D.. JR., 1990. Modern Compressible Flow with Historical Perspective, McGraw-Hill Inter. Eds., 2nd edition.
• 2. ASHLEY H., LANDAHL M., 1965, Aerodynamics of Wings and Bodies, Addison-Wesley Publ.Co., Reading, MA.
• 3. CANTALOUBE B., REHBACH C., 1986, Calculation of the Integrals of the Singularities Method, R.ech. Aerosp., 1, 15-22.
• 4. GEISSLER W., 1978, Nonlinear Unsteadv Potential Flow Calculations for 3-D Oscillating Wings, AIAA J., 16. 11, f 168-1174.
• 5. GORAJ Z., PIETRUCHA J.. 1995a. Classical Panel Methods - a Routine 'Too for Aerodynamic Calculation of Complex Configurations: from Concepts to Codes, J. Theor. Appl. Mech., 33. 4, 843-878.
• 6. GORAJ Z., PIETRUCHA J.. 1995b, Physical Modelling of Important Flow Phenomena in Aircraft Aerodynamics, Proc. Inst. Aviation, 140, 13-47.
• 7. HlRSCH C., 1988, Numerical Computation of Internal and External Flows, 1, J .Wiley Sc Sons.
• 8. JOHNSON F.T. ET AL., 1980, 3-D Flow over Wings with Leading-Edge Vortex Separation, AIAA., 18, 4, 367-380.
• 9. KANDIL O.A. ET AL., 1984, A Nonlinear Hybrid Vortex Method for Wings at Large Angle of Attack, AIAA 22, 3, 329-336.
• 10. KATZ J., PLOTKIN A., 1991, Low-Speed Aerodynamics - from. Wing Theory to Panel Methods, McGraw-Hill, Inc., New York.
• 11. KELLOG O.G., 1967, Foundations of Potential Theory, Springer-Verla.g, Chap. VIII, Sec. 4.
• 12. KUBRYNSKI K., 1993, Panel Methods in Aerodynamics, fin Polish, Sci. Papers IMDO of the Wroclaw Tech. Univ., 59, 26, 19-30.
• 13. LAN C.E. ET AL., 1989, Calculation of High Angle of Attack Aerodynamics of Fighter Configurations, 7th Appl. Aerod. Confer., 205-216.
• 14. LIEPMANN H., ROSHKO A., 1957, Elements of Gas dynamics, J.Wiley & Sons.
• 15. MORAN J., 1984, An Introduction to Theoretical and Computational Aerodynamics, J.Wiley & Sons.
• 16. MORINO L., TSENG K., 1990, A General Theory of Unsteady Compressible Potential Flows with Applications to Aeroplanes and Rotors, in "Boundary Methods in Nonlinear Fluid Dynamics", Edit. P.K. Banerjee, L. Morino, Elsevier Appl. Sci., London.