Numerical investigation of airfoil in ground proximity

• Autorzy: Abramowski T.

Warianty tytułu

PL

Numeryczne badanie efektu przypowierzchniowego profilu aerodynamicznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents numerical investigation of the ground effect which affects an air flow when a craft's wing approaches the ground or sea surface. The effect has crucial significance for the wing-in-ground craft operation and decides about the purpose of building one at alI. The two-dimensional viscous flow problem is solved and the results of calculations are presented. Furthermore, some most important issues related to the basics of an ekranoplan application are very briefly discussed. On the basis of numerical calculations, an empirical formula has been proposed for quantitative assessment of the chord dominated ground effect.

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań numerycznych jednego z dwóch zjawisk zmieniających opływ skrzydła zbliżającego się do powierzchni gruntu lub morza. Efekt ten ma podstawowe znaczenie dla eksploatacji obiektu typu WIG, a przede wszystkim stanowi o sensie budowania takiej jednostki w ogóle. Uzyskano rozwiązanie dla przepływu dwuwymiarowego i zaprezentowano wyniki. Bardzo ogólnie zaprezentowano również podstawowe problemy związane z zastosowaniem ekranoplanu jako środka transportu. W oparciu o wyniki badań numerycznych zaproponowano wzór empiryczny do oceny ilościowej efektu przypowierzchniowego związanego ze zbliżaniem się profilu aerodynamicznego do powierzchni gruntu lub morza. Zależność tą można wykorzystać w praktyce, jeżeli tylko efekt związany z wirem wierzchołkowym skrzydła będzie miał pomijalny wpływ na cały efekt przypowierzchniowy.

Słowa kluczowe

EN

wing-in-ground effect; ekranoplan; numerical computations; fast transport

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 45 nr 2
• Strony: 425--436
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Abramowski T.

• Faculty of Maritime Technology, Technical University of Szczecin,

Bibliografia

• 1. Afremov A.Sh., Zhitmuk A.P., Nikolaev E.P., Smolina N.A., 1996, Hydrodynamics of ekranoplanes, Proc. Int. Conf. 300th Anniversary of the Russian Navy and Shipbuilding Nowadays, Saint-Petersburg, Russia
• 2. Agarwal R.K., Deese J.E., 1984, Numerical solutions of the Euler equations for flow past an airfoil in ground effect, AIAA Paper, 1984-0051
• 3. Ahmeda M.R., Sharmab S.D., 2004, An investigation on the aerodynamics of a symmetrical airfoil in ground effect, Experimental Thermal and Fluid Science, 29, 6, 633-647
• 4. Chawla M.D., 1988,Wind tunnel investigation of wing-in-ground effects, Collect. Techn. Pap. AIAA 6th Appl. Aerodyn. Conf., 147-153
• 5. Chen Y.S., Schweikhard W.G., 1985, Dynamic ground effects on a twodimensional flat plate, Journal of Aircraft, 22, 638-640
• 6. Chubikov B.V., Pashin V.P., Treshchevsky V.N., Maskalik A.I., 1991, Ekranoplan - a High Speed Marine Vehicle of New Type, Proc. of the Int. Conf. FAST’91, Trondheim
• 7. Cole W., 2002, The pelican: a big bird for the long haul, The Boening Frontiers, 01, available online at: http://www.boeing.com/news/frontiers/archive/2002/september/index.html
• 8. Grundy I.H., 1986, Airfoils moving close to a dynamic water surface, J. Austr. Math. Soc., B27, 3, 327-345
• 9. Gryboś R., 1998, Podstawy mechaniki płynów, PWN Warszawa
• 10. IMO Resolution, 2002, Marine safety committee/circular 1054: interim standards for wing-in-ground (WIG) craft
• 11. Kida T., Miyai Y., 1976, An alternative analytical method for ground effect airfoils, Aeronautical Quarterly, 292-303
• 12. Kornev N., Matveev K., 2003, Complex numerical modelling of dynamics and crashes of wing-in-ground vehicles, 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit
• 13. Mamada H., Ando S., 1973, Minimum induced drag of a hemicircular ground effect wing, Journal of Aircraft, 10, 660-663
• 14. Pacific Seaflight: http://www.pacificseaflight.com
• 15. Park I.R., Chun H.H., 1995, Numerical simulation of unsteady performance for 2D surface effect airfoils, Proc. of 95th Spring Meeting of Korea Committee for Ocean Resources and Eng., 10, 1
• 16. Plotkin A., Kennell C., 1981, Thickness induced lift on a thin airfoil in ground effect, AIAA Journal, 19, 1484-1486
• 17. Rafiuddin M.A., 2005, Aerodynamics of a cambered airfoil in ground effect, Int. Journal of Fluid Mechanics Research, 32, 2, 157-183
• 18. Schlichting H., 1968, Boundary Layer Theory, McGraw-Hill, New-York
• 19. Taylor G. K., 2000, Wise or otherwise. The dream or reality of commercial WIG vehicles, Proc. GEM 2000 Int. Conf., St. Petersburg Technical University, Russia
• 20. The WIG page: http://www.se-technology.com
• 21. Tuck E.O., 1980, Steady flow and static stability of airfoils in extreme ground effect, Journal of Eng. Mathematics, 15, 89-102