Logowanie do System sprawozdań KDM

Pasywna kontrola oddziaływania fali uderzeniowej z warstwą przyścienną

Kierownik projektu: Piotr Doerffer

Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku

Gdańsk

Streszczenie projektu

Do sterowania oddziaływaniem fali uderzeniowej z turbulentną warstwą przyścienną wykonano perforację ścianki w obszarze interakcji, a pod nią umieszczono kawernę. W celu umożliwienia numerycznego modelowania zjawiska pasywnej kontroli fali uderzeniowej uzupełniono przepływowy kod obliczeniowy SPARC o warunek brzegowy perforowanej ściany. Intensywność wymiany masy określana była na podstawie półempirycznego prawa Bohninga/Doerffera, które wiąże prędkość transpiracji z różnicą ciśnień pomiędzy kawerną i przepływem. Pozwala ono na wyznaczenie porowatości płytki z danych eksperymentalnych, której wartość stosowana jest w modelu. Porównanie danych eksperymentalnych i wyników numerycznych dla dyszy transonicznej z płaską ścianką oraz kanału zakrzywionego z lokalnym obszarem naddźwiękowym sugeruje poprawność implementacji nowego warunku brzegowego. W wyniku odpowiedniego dobrania położenia oraz długości kawerny uzyskano likwidację silnej, prostopadłej fali uderzeniowej i zastąpienie jej sekwencją słabszych fal skośnych. Rezultaty numeryczne są obiecujące i wskazują na potencjalną możliwość zastosowania perforowanych ścian na profilach helikopterowych w celu redukcji hałasu typu HSI (High Speed Impulsive noise) związanego z cyklicznym powstawaniem i zanikaniem obszarów naddźwiękowych i fal uderzeniowych na końcach łopat wirnika podczas lotu z dużą prędkością postępową.


Publikacje

  1. Piotr Doerffer, Oskar Szulc, Rainer Bohning, Shock wave smearing by passive control, 7th ISAIF , International Symposium on Experimental and Computational Aerothermodynamics of Internal Flows Tokyo, Japan , (2005)
  2. P. Doerffer, O. Szulc, Shock wave smearing by wall perforation, Arch. Mech. 58, 6, (2006) 1-31
  3. Piotr Doerffer, Oskar Szulc, Shock Wave Strength Reduction by Passive Control Using Perforated Plates, Journal of Thermal Science 2, (2007) 97-104
  4. Piotr Doerffer, Oskar Szulc, Numerical Simulation of Model Helicopter Rotor in Hover, Task Quarterly 12, (2008) 227-236
  5. Piotr Doerffer, Oskar Szulc, Validation of the perforated wall boundary condition for transonic flows, International Symposium on Dynamics of Steam and Gas Turbines (IFToMM) , (2009)
  6. P.Doerffer, O.Szulc, Passive Control of Shock Wave Applied to Helicopter Rotor High-Speed Impulsive Noise Reduction, TASK Quarterly 14(3), (2010) ?
  7. P. Doerffer, O. Szulc, Application of the passive control of shock wave to the reduction of high--speed impulsive noise, Engineering Systems Modelling and Simulation 3 (1/2), (2011) 64-73
  8. O. Szulc, P. Doerffer, J. Żółtak, J. Małecki, Time-accurate simulation of flow past PZL W-3A Sokół (Falcon) helicopter main rotor in forward flight, Archives of Mechanics 1, (2013) 0-0
  9. Tejero F., Doerffer P., Szulc O., Application of passive flow control device on helicopter rotor blades, European Rotorcraft Forum CD-ROM, (2014) 1
  10. Tejero F., Doerffer P., Szulc O., Application of passive flow control device on helicopter rotor blades, Journal of the American Helicopter Society 61(1), (2016) 1-13
  11. Oskar Szulc, Piotr Doerffer, Fernando Tejero , Passive control of rotorcraft high-speed impulsive noise , Journal of Physics: Conference Series 760, (2016) 1-9
  12. OSKAR SZULC, PIOTR DOERFFER, FERNANDO TEJERO, JERZY ŻÓŁTAK AND JACEK MAŁECKI, NUMERICAL ANALYSIS OF HIGH-SPEED IMPULSIVE (HSI) NOISE OF PZL W3-A ?SOKÓŁ? (FALCON) HELICOPTER MAIN ROTOR IN FORWARD FLIGHT, TASK QUARTERLY 19(2), (2015) 181-196

Centrum Informatyczne Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej
ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk   |   tel. 58-347-24-11
email: office@task.gda.pl   |   NIP: 584-020-35-93