Grant/Projek zakończony
Analiza zjawisk przepływowych oraz opracowanie i przetestowanie metod projektowania wentylatora zdolnego zasysać warstwę przyścienną (BLI Fan)
Kierownik projektu: Adam Sieradzki
Instytut Lotnictwa
Warszawa
Data otwarcia: 2019-01-16
Data zakończenia: 2023-01-25
Streszczenie projektu
Zasysanie warstwy przyściennej daje możliwość drastycznego obniżenia zużycia paliwa dla samolotu wyposażonego w rozproszony system napędowy (distributed propulsion system). Znaczne korzyści pochodzą w tym przypadku z mniejszego przyrostu energii kinetycznej powietrza na wentylatorze (przy zachowaniu tego samego ciągu), który jest wynikiem zasysania płynu o mniejszej prędkości (z warstwy przyściennej). Głównym wyzwaniem jest właściwe zaprojektowanie wlotu i samego wentylatora, które zapewniałyby jak najmniejsze straty. Ponadto rozmiar warstwy przyściennej i jej wpływ na osiągi zespołu napędowego i całego samolotu (zmniejszenie oporu) będzie zależeć również od tego, czy statek powietrzny jest w fazie startu, wznoszenia, czy zakręca, albo czy leci na warunkach przelotowych. To wszystko oznacza, że wlot i wentylator muszą być w stanie stabilnie pracować przy zmieniającym się profilu zasysanej warstwy przyściennej. Wentylator natomiast, musi również charakteryzować się wysoką wytrzymałością ze względu na stałe i niestabilne obciążenia.
Głównym celem projektu wentylatora zdolnego zasysać warstwę przyścienną (BLI Fan) jest zrozumienie zjawisk zachodzących w przepływie oraz opracowanie i rozwój metod projektowania wentylatora zdolnego zasysać warstwę przyścienną bez znacznego spadku jego sprawności i żywotności. Rozwój tych metod będzie miał kluczowe znaczenie dla przyszłego projektowania napędów zdolnych zasysać warstwę przyścienną powstającą na kadłubie i skrzydłach samolotu.
Głównym celem projektu wentylatora zdolnego zasysać warstwę przyścienną (BLI Fan) jest zrozumienie zjawisk zachodzących w przepływie oraz opracowanie i rozwój metod projektowania wentylatora zdolnego zasysać warstwę przyścienną bez znacznego spadku jego sprawności i żywotności. Rozwój tych metod będzie miał kluczowe znaczenie dla przyszłego projektowania napędów zdolnych zasysać warstwę przyścienną powstającą na kadłubie i skrzydłach samolotu.
Publikacje
- Adam Sieradzki, Tomasz Kwiatkowski, Mark G. Turner, Borys Łukasik, Numerical Modeling and Design Challenges of Boundary Layer Ingesting Fans, ASME Turbo Expo 2020: Turbomachinery Technical Conference and Exposition Vol. 2a, (2020) 12
- Adam Sieradzki, Tomasz Kwiatkowski, Mark G. Turner, Borys Łukasik, Numerical Modeling and Design Challenges of Boundary Layer Ingesting Fans, Journal of Turbomachinery 144(11) , (2022) 14