ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕКОТОРЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ЗАДНЕЙ КРОМКИ ПРОФИЛЕЙ НА ИХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Рубрики: МЕХАНИКА
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Цель работы — определить, каким образом геометрические преобразования задней кромки профилей влияют на аэродинамические параметры. Рассмотрены такие преобразования, как утолщение задней кромки и ее закругление. Проведен расчет характеристик профилей Wortmann FX 63-137, NACA 23024 и Clark Y, оценено влияние преобразований задней кромки на их аэродинамические характеристики при числах Рейнольдса от 200000 до 1000000. Показано, что утолщение задней кромки приводит к увеличению коэффициента силы сопротивления до достижения некоторого зависящего от профиля числа Рейнольдса, после чего происходит его уменьшение. При этом наблюдается увеличение коэффициента подъемной силы. Закругление задней кромки приводит к уменьшению как подъемной силы, так и силы сопротивления и может способствовать улучшению аэродинамического качества профиля при некоторых углах атаки. Полученные данные могут быть применены при производстве лопастей с использованием рассмотренных профилей.

Ключевые слова:
крыльевой профиль, преобразования зад-ней кромки, аэродинамические характеристики, коэффициент подъемной силы, коэффициент лобового сопротивления.
Текст

В настоящее время для расчета аэродинамических характеристик лопастей используются элемент-но-импульсная теория и метод несущей линии. Такой подход требует знания безразмерного коэффициента подъемной силы и безразмерного коэффициента лобового сопротивления крыльевых профилей, используемых в сечениях лопасти. Данные коэффициенты зависят от угла атаки атаки и числа Рейнольдса набегающего на лопасть потока.

При производстве лопастей для достижения идеально острой задней кромки ее толщина зачастую уменьшает-ся путем шлифовки, что представляет собой дорогой и трудоемкий процесс. Это предопределяет важность получения данных для оценки целесообразности проведения процесса заострения задней кромки лопасти

Список литературы

1. Минайлос, А. Влияние толщины профиля и задней кромки на поле течения и аэродинамические характеристики треугольного крыла малого удлинения при числе М = 3 / А. Минайлос // Ученые записки ЦАГИ. — 1976. — Т. 7, №. 5. — C. 9–14.

2. Thompson B. E. Flow-around airfoils with blunt, round, and sharp trailing edges / B.-E. Thompson, J.-H. Whitelaw //Journal of aircraft. — 1988. — Vol. 25, iss. 4. — P. 334–342.

3. Van Dam, C.-P. Trailing edge modifications for flatback airfoils / C.-P. Van Dam, D.-L. Kahn, D.-E. Berg ; Sandia National Laboratories. — Albuquerque ; Livermore : Sandia National Laboratories ; Wind Energy Technology, 2008. — 23 p.

4. Murcia, J.-P., Pinilla Á. CFD Analysis of Blunt Trailing Edge Airfoils Obtained with Several Modification Methods / J.-P. Murcia, Á. Pinilla // evista de ngenier a. — 2011. — iss. 33. — P. 14–24.

5. Sant, R. Influence of open trailing edge on laminar aerofoils at low Reynolds number / R. Sant, L. Ayuso, J. Meseguer // Journal of Aerospace Engineering. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part G. 2012. — Vol. 227, iss. 9. — P. 1456–1467.

6. Selig, M.-S. Wind tunnel aerodynamic tests of six airfoils for use on small wind turbines / M.-S. Selig, B.-D. McGranahan // Journal of solar energy engineering. — 2004. — Vol. 126, iss. 4. — P. 986–1001.

7. A review on small scale wind turbines / A. Tummala [et al.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016 — Vol. 56. — P. 1351–1371.

8. Kong, C. Structural investigation of composite wind turbine blade considering various load cases and fatigue life / C. Kong, J. Bang, Y. Sugiyama // Energy. — 2005. — Vol. 30, iss. 11. — P. 2101–2114.

9. Timmer, W. Thick airfoils for HAWTs / W. Timmer, R. van Rooy // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. — 1992. — Vol. 39, iss. 1. — P. 151–160.

10. Grasso, F. Development of Thick Airfoils for Wind Turbines / F. Grasso // Journal of Aircraft. — 2013. — Vol. 50, iss. 3. — P. 975–981.

11. Piccirillo, A.-C. The Clark Y airfoil: A historical retrospective / A.-C. Piccirillo // SAE transactions. — 2000. — Vol. 109, iss. 1. — P. 1016–1036.

12. Ganis, M. L. CFD Analysis of the Characteristics of a Shrouded Turbine / M.-L. Ganis. — Hamburg : Diplom.de,

13. Spalart, P.-R. A one equation turbulence model for aerodinamic flows / P.-R. Spalart, S.-R. Allmaras // Recherche Aerospatiale. — 1994. — iss. 1. — P. 5–21.

14. Атмосфера стандартная. Параметры. ГОСТ 4401-81 / Государственный комитет СССР по стандартам. — Москва : Изд-во стандартов, 1981. — 179 с.

Войти или Создать
* Забыли пароль?