Investigations of dynamic stall and dynamic stall control on helicopter airfoils: 14 Tabellen
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Köln
DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
2016
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| Ausgabe: | Als Manuskript gedruckt |
| Schriftenreihe: | Forschungsbericht DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
2016,55 |
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| adam_text | Contents
Abstract 5
Foreword 7
Acknowledgments 9
Nomenclature 11
1 Introduction 17
1 1 Dynamic stall on a helicopter airfoil 22
1 2 Visualisation of dynamic stall in the literature 29
1 3 Similarity parameters for dynamic stall 35
1 4 Dynamic stall control in the literature 36
1 5 Overview of topics in the cumulative habilitation thesis 46
2 Pitching airfoil experiments 53
2 1 Description of the experimental arrangement 53
211 DNW-TWG with adaptive-wall test section 53
212 Pitching motion test stand 54
213 Wind tunnel airfoil model 56
214 Pressure sensor positioning 58
215 Data analysis 59
2 2 Dynamic stall results 61
221 Experimental arrangement 61
222 Data averaging 62
223 Variation of amplitude 64
224 Variation of frequency 68
225 Higher order pitching motion 71
226 Comparison of the airfoils 73
227 Damping-criterion 75
228 Conclusion 78
3 3D effects on pitching airfoil experiments 79
3 1 Effect of wall connection 80
3 2 Effect of finite wing length and rotation 86
321 Computational approach 87
322 Non-rotating test case 90
323 Rotating test case 93
324 Discussion 97
325 Conclusions 99
15
16
CONTENTS
3 3 3D flow on the model centerline 100
331 High speed PSP measurements 101
332 Dynamic stall at Mach 0 3 104
333 Dynamic stall at Mach 0 5 107
334 Conclusions 110
4 Dynamic stall control by blowing 111
4 1 Design of constant blowing experiments using CFD 113
411 The LEVoG experiments of Mai et al 114
412 Definitions 116
413 Computational approach 116
414 Deep dynamic stall on the OA209 118
415 The vertical slot and LEVoGs 120
416 RANS results at a= 7 5° 121
417 URANS results with a=12 87±7 13° at C^=0 06 125
418 URANS results with a=12 87±7 13 at C^=0 03 129
419 Estimate of the power required for actuation 130
4 1 10 Conclusion 130
4 2 Design of pulsed blowing experiments using CFD 132
421 Grid and solver 132
422 The “pulsed injection” actuator boundary condition 133
423 Results 134
424 Conclusion 137
4 3 Results with constant blowing 138
431 Numerical method 139
432 Data analysis 140
433 Results at static angle of attack 144
434 Dynamic stall control at Mach 0 3 145
435 Investigation of optimum pressure and jet spacing 148
436 Dynamic stall control at Mach 0 4 151
437 Dynamic stall at Mach 0 5 152
438 Stall control with constant blowing at Mach 0 5 156
439 Optimization of blowing at Mach 0 5 160
4 3 10 Aerodynamic damping at Mach 0 5 163
4 3 11 Conclusions 164
4 4 3D effect of flow control by blowing 166
441 Conclusions 169
4 5 Results with pulsed blowing 170
451 Data analysis 171
452 Results for pulsed blowing 173
453 Switching constant blowing at 1/rev 178
454 Conclusions 181
5 Conclusions 183
Bibliography 187
Vita 197
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