scholarly journals ВПЛИВ АЕРОДИНАМІЧНОГО СЛІДУ АВІАНЕСУЧОГО СУДНА НА ДИНАМІЧНІ ПАРАМЕТРИ СУПУТНІХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ

2022 ◽  
pp. 72-81
Author(s):  
S.V. Terlych

Вступ. Турбулентність в атмосфері є одним із основних факторів ризику для авіації. Великі вихори, які виникають при обтіканні складного рельєфу берегової місцевості та стаціонарних берегових споруд, а також як й атмосферний супутній слід за авіанесучим судном, є серйозною загрозою для літальних апаратів, що здійснюють зліт або посадку. Актуальність. Залежно від обставин літальний апарат, який потрапляє у вихоровий слід за судном, може відчувати сильні збурення підйомної сили, моментів крену, рискання й тангажуючого моменту. Саме обмеження у вихровій безпеці в основному визначають мінімальні дистанції між кораблем і літальним апаратом при посадці. Зліт і посадка на палубу авіаносного корабля є найскладнішими режимами пілотування. Метою дослідження є моделювання обтікання надводної частини судна повітряним потоком і формування когерентних структур від його корпусу й надбудов (рубок, щогл, спеціальних пристроїв) під час руху судна, його швартування або стоянки на якорі, урахування впливу хитавиці судна на формування й еволюцію когерентних структур атмосферного супутнього сліду, оцінка параметрів впливу збуреного потоку від судна на літального апарату. Методи та технології. Під час дослідження застосовано сіткові методи розв’язання початково-крайових задач прикладної аеродинаміки (RANS: Reynolds-averaged Navier-Stokes) [2] і технології штучних нейронних мереж [3]. Отриманий результат не враховує в’язкої структури вихорів та «оцінки зверху» ступеня небезпечності вихорового сліду для літального апарату в супутньому сліді корабля. З іншого боку, вихоровий слід, який отримано сітковим методом, у силу високої схемової в’язкості, ураховуючи рихлу структуру вихорів, дає змогу дати «оцінку знизу». Зокрема, на рис. 6 спостерігається сплиття вихорового кластера (вихорів протилежного знаку) на значну висоту відносно поверхні моря. Висновки. 1. Створено комп’ютеру модель обтікання надводного корпусу та рубки судна повітряним потоком. 2. Отримано графічні залежності впливу хитавиці судна на формування супутнього аеродинамічного сліду за судном. 3. Виконано оцінку параметрів впливу збуреного потоку на літальні апарати в супутньому сліді в атмосфері за судном.

Author(s):  
Amin Najafi ◽  
Mohammad Saeed Seif

Determination of high-speed crafts’ hydrodynamic coefficients will help to analyze the dynamics of these kinds of vessels and the factors affecting their dynamic stabilities. Also, it can be useful and effective in controlling the vessel instabilities. The main purpose of this study is to determine the coefficients of longitudinal motions of a planing catamaran with and without a hydrofoil using Reynolds-averaged Navier–Stokes method to evaluate the foil effects on them. Determination of hydrodynamic coefficients by experimental approach is costly and requires meticulous laboratory equipment; therefore, utilizing the numerical methods and developing a virtual laboratory seem highly efficient. In this study, the numerical results for hydrodynamic coefficients of a high-speed craft are verified against Troesch’s experimental results. In the following, after determination of hydrodynamic coefficients of a planing catamaran with and without foil, the foil effects on its hydrodynamic coefficients are evaluated. The results indicate that most of the coefficients are frequency-independent especially at high frequencies.


2007 ◽  
Vol 75 ◽  
pp. 012053 ◽  
Author(s):  
N N Sørensen ◽  
A Bechmann ◽  
J Johansen ◽  
L Myllerup ◽  
P Botha ◽  
...  

AIAA Journal ◽  
2021 ◽  
pp. 1-14
Author(s):  
Gustavo Luiz Olichevis Halila ◽  
Anil Yildirim ◽  
Charles A. Mader ◽  
Krzysztof J. Fidkowski ◽  
Joaquim R. R. A. Martins

AIAA Journal ◽  
2021 ◽  
pp. 1-17
Author(s):  
Tanner B. Nielsen ◽  
Jack R. Edwards ◽  
Harsha K. Chelliah ◽  
Damien Lieber ◽  
Clayton Geipel ◽  
...  

AIAA Journal ◽  
2021 ◽  
pp. 1-14
Author(s):  
Carmen-Ioana Ursachi ◽  
Marshall C. Galbraith ◽  
Steven R. Allmaras ◽  
David L. Darmofal

Author(s):  
Benjamin Torner ◽  
Sebastian Hallier ◽  
Matthias Witte ◽  
Frank-Hendrik Wurm

The use of implantable pumps for cardiac support (Ventricular Assist Devices) has proven to be a promising option for the treatment of advanced heart failure. Avoiding blood damage and achieving high efficiencies represent two main challenges in the optimization process. To improve VADs, it is important to understand the turbulent flow field in depth in order to minimize losses and blood damage. The application of the Large-eddy simulation (LES) is an appropriate approach to simulate the flow field because turbulent structures and flow patterns, which are connected to losses and blood damage, are directly resolved. The focus of this paper is the comparison between an LES and an Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes simulation (URANS) because the latter one is the most frequently used approach for simulating the flow in VADs. Integral quantities like pressure head and efficiency are in a good agreement between both methods. Additionally, the mean velocity fields show similar tendencies. However, LES and URANS show different results for the turbulent kinetic energy. Deviations of several tens of percent can be also observed for a blood damage parameter, which depend on velocity gradients. Possible reasons for the deviations will be investigated in future works.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document