Visualisation of Boundary Layer Separation and Flow Control on Airfoils and Bodies in Wind-Tunnel and In-Flight Studies

0313564 - ÚT 2009 RIV FR eng C - Konferenční příspěvek (zahraniční konf.)
Popelka, Lukáš - Matějka, M. - Uruba, Václav - Součková, Natálie - Zelený, L. - Krejčiřík, P.
Visualisation of Boundary Layer Separation and Flow Control on Airfoils and Bodies in Wind-Tunnel and In-Flight Studies.
[Zviditelní odtržení mezní vrstvy a řízení proudění na profilech a tělesech prostřednictvím experimentu v aerodynamickém tunelu a za letu.]
International Symposium on Flow Visualization ISFV13/French Congress on Visualization in Fluid Mechanics FLUVISU12. Nice: University of Franche-Comté and Institut FEMTO-ST, 2008 - (Prenel, J.; Bailly, Y.), s. 157-157. ISBN 0-9533991-8-4.
[International Symposium on Flow Visualization ISFV /13./ French Congress on Visualization in Fluid Mechanics FLUVISU /12./. Nice (FR), 01.07.2008-04.07.2008]
Grant CEP: GA MŠMT(CZ) 1M06031; GA ČR GA101/08/1112; GA AV ČR IAA2076403
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z2076919
Klíčová slova: flow control * boundary layer * transition * separation
Kód oboru RIV: BK - Mechanika tekutin

Particle Image Velocimetry, smoke-wire, tuft filaments and oil-flow visualization techniques were used for wind-tunnel and in-flight investigation of boundary layer separation, both stall and separation bubbles, related to the low-Reynolds numbers transition mechanism. Airfoils of Wortmann FX66 series and FX66 series wing-fuselage interaction, as well as modern airfoils and their wing-fuselage geometry were subject to study. Two wind-tunnels and two sailplanes were used and effect of passive flow control devices - vortex generators - was surveyed. Namely counter-rotating vortex generators and Zig-zag type turbulators were applied. Separation suppression was reached and consequent drag coefficient reduction of test aircrafts measured in flight. PIV investigation was further extended by Time-Resolved techniques.

Metody zviditelnění proudění PIV, vizualizace kouřem, vlákny a olejovým filmem byly použity při experimentech v aerodynamickém tunelu a při letových měřeních. Pozornost byla věnována odtržení mezní vrstvy, jak masivnímu (stall), tak i místnímu (separation bubble), vázaném při daných nízkých hodnotách Reynoldsova čísla s mechanismem přechodu do turbulence. Profily řady Wortmann FX66 a geometrie přechodu křídla s profilem FX66 do trupu, společně s moderními profily a od nich odvozených geometrií přechodu křídlo-trup byly předmětem studie. Byly použity dva aerodynamické tunely a dva větroně k výzkumu pasivních metod řízení proudění, konkrétně vírových generátorů a Zig-zag turbulátorů. Bylo dosaženo potlačení odtržení s důsledkem snížení součinitele odporu daného větroně, prokázané stanovením rychlostní poláry. Měření metodou PIV bylo dále doplněno použitím Time-Resolved metodiky.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0164346