Diese Arbeit berichtet über die Anwendung und Beurteilung von experimentellen Messeinrichtungen sowie analytischen und numerischen Rechenverfahren zur Bestimmung des stationären und vor allem instationären Verhaltens einer generischen Transportflugzeugkonfiguration großer Flügelstreckung im Niedergeschwindigkeitsbereich. Für die Simulation von harmonisch, oszillierenden Bewegungen, zu denen die rotatorischen Formen Rollen, Nicken, Gieren sowie die translatorischen Formen Hub- und Seitenschlag gehören, verfügt der DNW-NWB über eine zur Zeit einzigartige 6-Freiheitsgrad-Bewegungsplattform mit dem Namen MPM (Model Positioning Mechanism). Für die experimentellen Untersuchungen wurde ein CFK-Leichtbaumodell mit dem Namen DLR-F12 gebaut, mit dem in mehreren Messkampagnen stationäre und instationäre Kraft-/Momenten- und Druckmessungen durchführt wurden. Für die numerischen Untersuchungen wurden verschiedene Rechenverfahren verwendet. zu denen das Panelverfahren VSAERO zur Berechnung von stationären und quasi-stationären Strömungen sowie der Strömungslöser TAU zur Lösung der instationären Euler und Navier-Stokes Gleichungen gehört, der für stationäre, quasi-stationäre und instationäre Strömungen verwendet wird. Zusätzlich werden analytische Gleichungen zur Berechnung der dynamischen Derivative eingesetzt.

    The investigations presented in this report are concerned with the application and assessment of wind tunnel measurements and analytical and numerical methods for the determination of the steady and in particular unsteady behavior of a generic transport aircraft configuration with a high aspect ratio wing in the subsonic speed range. For the experimental determination of the dynamic data a new combined motion test capability was developed at the DNW-NWB, using a unique six degree-of-freedom test rig called MPM (Model Positioning Mechanism). With that device a modern generic transport aircraft configuration (DLR-F12) was tested in three rotary modes (roll, pitch and yaw) and two translatory modes (heave and lateral oscillation). The light-weight model was built in CFRP sandwich construction and permits the measurement of steady and unsteady forces, moments and pressure distributions. Numerical solutions under steady-state conditions for longitudinal as weil as for lateral motions are calculated using the panel method VSAERO. Also, quasl-steady motlons around all body-flxed axes are slmulated. Finally, the unsteady Euler-Navier-Stokes equations are solved for steady conditions, for quasi-steady and unsteady motions using the DLR-TAU code. Additionally, handbook methods are used for the calculation of the dynamic derivatives.


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    Title :

    Experimentelle und numerische Bestimmung der dynamischen Derivative


    Contributors:


    Publication date :

    2009


    Size :

    206 Seiten, 101 Bilder, 32 Tabellen, 122 Quellen



    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German