politechnika lubelska - Międzyuczelniane Inzynierskie Warsztaty

politechnika lubelska - Międzyuczelniane Inzynierskie Warsztaty

POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
BADANIE WPŁYWU AKTYWNEGO
PRZEPŁYWU NA SIŁĘ NOŚNĄ PROFILI
LOTNICZYCH
Międzyuczelniane Inżynierskie Warsztaty Lotnicze
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Cel projektu:
1. zbadanie wpływu aktywnego przepływu odprofilowego lub doprofilowego na siłę
nośną profili lotniczych.
2. zbadanie zachowania się strugi powietrza opływającego profil lotniczy w
warunkach aktywnego przepływu odprofilowego lub doprofilowego realizowanego
przez otwory umieszczone na górnej powierzchni profilu lub otworu
umieszczonego na krawędzi
3. zaobserwowanie zjawisk turbulentnych występujących w przypadku aktywnego
przepływu odprofilowego lub doprofilowego w celu porównania ich do symulacji
komputerowych CFD
uzyskanie jak najkorzystniejszej konfiguracji przepływu odprofilowego lub
doprofilowego badanego profilu w celu zwiększenia jego siły nośnej
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Idea realizowanych badań
Badania zostaną przeprowadzone dla kilku wartości kąta natarcia oraz
prędkości przepływu powietrza, w celu jak najdokładniejszego
odzwierciedlenia warunków występujących podczas lotu statku
powietrznego.
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Analizie poddane zostaną:
 wartość siły nośnej profilu,
 wartość siły oporu profilu,
 zjawiska turbulentne występujące wokół badanego profilu.
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Etapy projektu:
 projektowanie profili lotniczych w systemie CAD
 wykonanie symulacji opływu z wykorzystaniem CFD
 badania profili w tunelu aerodynamicznym
 analiza wyników badań stanowiskowych i symulacyjnych
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
projektowanie profili lotniczych w systemie CAD
(CATIA v5 R20)
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
projektowanie profili lotniczych w systemie CAD
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
wykonanie symulacji opływu z wykorzystaniem
CFD (ANSYS Fluent)
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Wykonanie symulacji opływu z wykorzystaniem
CFD (ANSYS Fluent)
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Wykonanie symulacji opływu z wykorzystaniem
CFD (ANSYS Fluent)
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Drukarka 3D
System Drukujący 3D ZPrinter 450
Wydruki proszkowe kolorowe,
- Impregnacja cyjanoakrylanem lub żywicą
epoksydową,
- Rozdzielczość (XY): 300 x 450 dpi
- Grubość warstwy (Z) 89 - 102 µm,
- Minimalny rozmiar szczegółów: 150µm
- Prędkość wydruku w pionie 23 mm/h,
- Wymiary komory roboczej:
203 x 254 x 203 mm.
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Drukowanie profili lotniczych
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Badania profili w tunelu aerodynamicznym
GUNT HM 170
Układ konstrukcyjny tunelu. 1– wlot, 2– prostownica
strug powietrza, 3– konfuzor, 4– komora pomiarowa,
5– badany obiekt, 6– waga, 7– układ pomiaru sił, 8–
dyfuzor, 9– panel obsługi, 10– układ odczytu
prędkości, 11– wentylator.
Nazwa parametru lub właściwości
technicznej
Wartość
parametru
Przekrój poprzeczny komory
badawczej (szerokość x wysokość)
292x292mm
Długość
450mm
Maksymalna prędkość strugi
powietrza
28m/s
Różnica ciśnień
500Pa
Maksymalny przepływ
objętościowy
9000m³/h
Moc silnika elektrycznego
2.25kW
Maksymalna prędkość obrotowa
wentylatora
2850 obr/min
Zasięg pomiaru sił
0...5N i 0...10N
Zasięg pomiaru ciśnień
0...500Pa
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Badania profili w tunelu aerodynamicznym
GUNT HM 170
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Badania profili w tunelu aerodynamicznym
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Wyniki badań
Porównanie wartości siły nośnej oraz oporu dla badań
stanowiskowych oraz symulacyjnych
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Wyniki badań
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych
Dziękuję za uwagę