Simulation des Überziehens von Tragflügeln und Triebwerksgondeln (FOR 1066)
Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Sebastian Illi,
Dr.-Ing. Thorsten Lutz
Hintergrund und Problemstellung
Turbulenzen in der Anströmung, wie sie in der Atmosphäre vorkommen, rufen Lastfluktuationen hervor
und können die Aerodynamik eines Tragflügels insbesondere im Stallbereich stark beeinflussen. Ein
wesentliches Ziel der Forschergruppe besteht in der Studie dieser komplexen Wechselwirkungen sowie
der Verbesserung numerischer Berechnungsmodelle zur Vorhersage der auftretenden Effekte. Im
Rahmen dieses neuen Teilprojektes werden komplementär zu den Arbeiten der Partner Simulationen
an zwei Referenzkonfigurationen unter Anwendung eines Reynoldsspannungs-Modells der Turbulenz
sowie mit der neuen hybriden Methode der Detached-Eddy Simulation durchgeführt. Zur Verfahrensentwicklung
trägt das Teilprojekt mit einem Modell zur Erfassung von Anisotropien bei der synthetischen
Turbulenzgenerierung bei. Ziel der Arbeiten ist die Validierung dieser Methoden und die Analyse
der Wechselwirkungen durch parametrische Untersuchungen. Dabei wird der Einfluss künstlicher
zwei- und dreidimensionaler Störungen auf eine im Windkanal vermessene Hochauftriebskonfiguration
sowie die Interaktion einer atmosphärischen Zuströmung mit einem Hochauftriebsflügel betrachtet.
Neben den Auswirkungen turbulenter Anströmungen auf Druckverteilung, Lasten und Abreißeigenschaften
von Flügeln soll in diesem Teilprojekt spezifisch auch der Einfluss auf die Entwicklung des
Flügelnachlaufes untersucht werden, was für die Zuströmung eines Leitwerks relevant ist.
Ziele in den Arbeitspaketen des IAG
- Analyse der instationären Aerodynamik von Tragflügeln bei inhomogener Zuströmung
- Verbesserung der synthetischen Turbulenzgenerierung durch ein physikalisch konsistentes Anisotropiemodell
- Validierung der Simulationsmethodik für 2D und 3D-Störungen im Windkanal
- Erkenntnisgewinn zum Fliegen im Grenzbereich nahe dem Maximalauftrieb in gestörter Atmosphäre:
- Einfluss der atmosphärischen Anströmung auf Lasten und Abreißeigenschaften eines Flügels mit Spaltklappe
- Einfluss auf den Flügelnachlauf und die Zuströmung eines Leitwerks
Links
Offizielle FOR1066 Internetpräsenz der TU Braunschweig
Deutsche Forschungsgemeinschaft
