This paper presents the results of a numerical investigation into the effect of blade trailing-edge thickness and shape on the performance of a rotor ring model of axial fan. The numerical simulations carried out under this investigation provided the performance characteristics of efficiency, working medium power, and total pressure increase in the function of the volumetric flow rate of the rotor ring. The investigated blade trailing-edge thickness values were 1 mm, 2 mm, and 3 mm. The models for the simulation series were developed with rounded and sharp blade trailing edges, for all thickness values thereof. The rounded trailing blade edges were modelled in the form of an arc over which the conditions of tangency with the upper and lower contours of the airfoil were imposed. The blades of the modelled blade fan were designed with the NACA 65-810 airfoil. To verify the applied turbulence model and mesh settings, experimental tests of the model rotor ring were performed on an axial fan test bed. The obtained experimental data was compared with numerical results. The results showed a significant impact of the thickness and shape of the blade trailing edge on the performance characteristics of axial fans.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki numerycznego badania wpływu grubości i kształtu krawędzi spływu łopatki wirnikowej na charakterystyki pracy modelowego wieńca wirnikowego wentylatora osiowego. W toku symulacji numerycznych uzyskiwano charakterystykę sprawności, mocy oraz przyrostu ciśnienia całkowitego w funkcji objętościowego natężenia przepływu przez wieniec wirnikowy. Przyjęte do analizy grubości krawędzi spływu łopatki wynosiły 1 mm, 2 mm, 3 mm. Modele do serii symulacji numerycznych wykonano dla zaokrąglonych i niezaokrąglonych krawędzi spływu o podanych wyżej grubościach. Zaokrąglone krawędzie spływu odwzorowywano w postaci łuku, na który narzucono warunki styczności do górnego i dolnego obrysu profilu definiującego kształt łopatki. Łopatki modelowego wieńca wirnikowego zbudowano w oparciu o profil NACA 65-810. Na potrzeby sprawdzenia poprawności przyjętego modelu turbulencji oraz ustawień siatki przeprowadzono badania doświadczalne modelowego wieńca wirnikowego na stanowisku do badań wentylatorów osiowych. Uzyskane dane eksperymentalne zestawiono z wynikami numerycznymi. Przedstawione wyniki wykazały istotny wpływ grubości i kształtu krawędzi spływu łopatki wirnikowej na charakterystyki pracy wentylatora osiowego.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule porównano podstawowe charakterystyki pracy wentylatora osiowego uzyskane metodą numeryczną i analityczną, stanowiące etap wstępnego projektowania wentylatora o zadanych osiągach. Takimi osiągami są charakterystyki przyrostu ciśnienia całkowitego, mocy oraz sprawności całkowitej w funkcji objętościowego natężenia przepływu. Przedstawione wyniki wykazywały istotne różnice ilościowe i jakościowe w przebiegu charakterystyk uzyskanych dwoma metodami. Potwierdzono przydatność metod numerycznych w odniesieniu do wstępnego projektu analitycznego.
EN
The paper presents an analysis and comparison of basic characteristics of axial fans, both analytically and numerically. Such characteristics are: the characteristics of the total pressure, power and total efficiency as a function of the volumetric flow rate. The presented results showed significant quantitative and qualitative differences in the characteristics obtained by two methods. The usefulness of numerical methods in relation to the results of the initial analytical project was confirmed.
W niniejszym artykule opisano wybrane aspekty implementacji dwóch projektów realizowanych aktualnie przez GMV Polska. Projekt BIBLOS-2, stanowiący kontynuację i rozszerzenie projektu BIBLOS, ma za zadanie wykonanie implementacji gotowych algorytmów wykorzystujących karty graficzne do optymalizacji czasu wykonania programu, oraz zdefiniowanie architektury i implementację modułów dla symulatorów misji z aktywnymi i pasywnymi systemami radarowymi. Drugim z opisanych projektów jest projekt „Scatterometer Ground Processor Simulator & Tools GPP in MetOp-SG”, którego celem jest implementacja, integracja oraz przetestowanie algorytmów symulatora systemu radarowego wykorzystywanego do skaterometrii (ang. scatterometry). Projekt realizowany jest na potrzeby misji MetOp-SG we współpracy z firmą Airbus Defence and Space dla Europejskiej Agencji Kosmicznej i Europejskiej Organizacji Eksploatacji Satelitów Meteorologicznych (EUMETSAT).
EN
This article describes selected aspects of implementation of the two projects currently being implemented at GMV Poland. The BIBLOS-2 project, which is a continuation and extension of the BIBLOS project, apart from the parallel implementation of algorithms using passive optics to observe the surface of the Earth, is primarily aimed at defining and implementing algorithms for radar observation of the Earth, both for passive and active radar systems. The second project described in this article is „Scatterometer Ground Processor Simulator & Tools GPP in MetOp-SG”, which aims to implement, integrate, and test algorithms for the Scatterometer within the Metop-SG mission. This project is realized in cooperation with Airbus Defense and Space for the European Space Agency and the European Organization for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT).
This paper presents the numerical evaluation of ground (proximity) effects on the basic aerodynamic characteristics of a specifically designed airplane model. The ground effects were investigated in relation to the angle of attack and flight altitude. The results were referenced to the characteristics of an object in motion unaffected by ground effects.
PL
W pracy przedstawiono badania numeryczne wpływu efektu bliskości ziemi na podstawowe charakterystyki aerodynamiczne specjalnie do tego celu zaprojektowanej bryły samolotu. Zbadano wpływ bliskości ziemi w zależności od kąta natarcia oraz w zależności od wysokości lotu. Wyniki odniesiono do charakterystyk obiektu poruszającego się bez efektu bliskości ziemi.
Obiektem badań w niniejszej pracy były tarcze wirnika wentylatora lutniowego. W pierwszym etapie pracy wykonano obliczenia analityczne, w wyniku których wyznaczone zostały rozkłady naprężeń promieniowych, obwodowych oraz wartości współczynnika bezpieczeństwa wzdłuż promienia tarczy. W drugim etapie pracy opisano związek istniejący pomiędzy funkcją niezawodności elementu konstrukcji a współczynnikiem bezpieczeństwa wyrażonym w sposób probabilistyczny. Przedstawiona postać funkcji niezawodności pozwoliła wyznaczyć wpływ wartości rozproszenia zmiennych losowych obciążenia i wytrzymałości wokół ich wartości oczekiwanych na wartość niezawodności wybranego elementu konstrukcji. W pracy porównano deterministyczną wartość współczynnika bezpieczeństwa z jego wielkością wyznaczoną w ujęciu probabilistycznym dla różnych parametrów rozkładów prawdopodobieństwa wytrzymałości i naprężeń występujących w elemencie.
EN
Discs of ventube fan rotor were chosen as an object of the study. As a result of an analytical calculation, distribution of radial and circumferential stress and safety factor along rotor’s disc radius was calculated. Present paper displays relation between reliability function of structure element and safety factor through introducing probabilistic description of its value. Presented form of the reliability function gave the possibility of influence’s estimation of stress and strength’s variate dispersion round the expected value on reliability of structure element. Authors weighed deterministic value of safety factor against its value calculated in probabilistic way for various stress and strength distribution parameters.
W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań pływalności modelu kołowego transportera opancerzonego, wykonanego w kanale wodnym i przestrzeni pomiarowej w tunelu aerodynamicznym dla modelu redukcyjnego. Wykonano także symulacyjne badania oporu pływania z wykorzystaniem oprogramowania CFD Fluent. Wykazano możliwości zmniejszenia oporów hydrodynamicznych podczas pływania przez zmianę ukształtowania niektórych elementów pojazdu.
EN
The result of investigations of swimming of wheeled armored vehicle model was presented in this paper. The swimming of reductive model in aqueous channel and wind was investigated as well as drag swimming was analyzed by using software Fluent system. Possibility of resistances decrease during swim back by changing fuel tank form was affirmed.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki numerycznej analizy opływu ciał obrotowych dla niektórych zagadnień ściśliwego opływu gazem lepkim przewodzącym ciepło. Analizę wykonano na podstawie własnego programu komputerowego wyznaczającego pola opływu w obszarze obejmującym część początkową takiego ciała. W algorytmie obliczeń numerycznych wykorzystano równania Naviera-Stokesa, równanie ciągłości i równanie energii. Podano również zależności dodatkowe domykające cały układ równań przepływu. Układ równań opływu rozwiązano numerycznie stosując metodę różnic skończonych z wykorzystaniem różnicowego schematu Cranka-Nicholsona z algorytmem dekompozycji równań na kierunki przestrzenne oraz fizyczne procesy przepływu gazu lepkiego. Pokazano podstawowe parametry wybranych pól opływowych oraz wybrane wyniki analizy własności aerodynamicznych w funkcji wielu parametrów geometrycznych i gazodynamicznych zagadnienia.
EN
Results of numerical analysis of compressible flow around of rotational bodies by viscous heat conducting gas are presented. The analysis was performed on the basis of the own developed computer program determining the flow around fields in the partial area of the body. The Navier-Stokes continuity and energy equations were used in the algorithm. The additional relations closing the entire set of the flow equations are also given. The finite difference method was used to solve the equations with the differential scheme of Crank-Nicholson. The basic parameters of the selected flow around fields and the selected results of areodynamic properties analysis as a function of many geometrical and gasdynamical parameters are presented.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki numerycznej analizy własności aerodynamicznych obiektów płaskich dla niektórych zagadnień ściśliwego płaskiego opływu gazem lepkim przewodzącym ciepło. Analizę wykonano na podstawie wlasnego programu komputerowego wyznaczającego pola opływu w obszarze obejmującym otoczenie ciała łącznie z obszarem śladu aerodynamicznego. W algorytmie obliczeń numerycznych wykorzystano równania Navier-Stokesa, równanie ciągłości i równanie energii. Pokazano podstawowe parametry wybranych pól opływowych profilu oraz wybrane wyniki analizy własności aerodynamicznych w funkcji wielu parametrów geometrycznych i gazodynamicznych zagadnienia.
EN
The results of numerical analysis of aerodynamic properties of flat objects for some problems of compressible flat flow of a heat conducting viscous gas are presented. The analysis has been carried out on the basis of the own comuter code which determined the flow field in the region of the body surroundings together with the region of the wake. In the numerical algorithm the Nevier-Stokes equation, continuos equation and the energy equation were used. The fundamental parameters of the selected flow profile field and the selected results of analysis of the aerodynamic properties as a function of many geometric and gas-dynamic parameters are shown.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rozpatrzono naddźwiękowy opływ profilu lepkim gazem przewodzącym ciepło. W algorytmie wykorzystano równania Naviera-Stokesa, równanie ciągłości i energii, oraz zależności dodatkowe. Rozwiązanie problemu wyznaczono metodą, dekompozycji równań z iteracyjną procedurą względem czasu. Zastosowano metodę różnic skończonych z podwójną transformacją obszaru przepływu na pomocniczy obszar. Zastosowana transformacja umożliwia łatwe zagęszczenie siatki różnicowej w obszarze bezpośredniego sąsiedztwa powierzchni profilu. Pozwala to na dokładniejsze zbadanie formującej się w opływie warstwy przyściennej.
EN
Supersonic flow around an airfoil by viscous heat conducted gas were evaluated. The Navier-Stokes set of equation, continuos and energy equation as well as additional dependencies were used in algorithm. The solution of the problem was considered by equation decomposition method with the iteration procedure with respect to time. The differential scheme with a double transformation of a flow zone into auxiliary zone was implemented. Transformation enables for a condense of the differential grid within an airfoil surface zone. It also allows for more precision evaluation of increasing boundary layer.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.