Υπολογιστική μελέτη του φαινομένου της δίνης στο ακροπτερύγιο αεροσκάφους Πολιτικής Αεροπορίας

Abstract

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτέλεσε η διερεύνηση της ροής γύρω από μοντέλο αεροσκάφους πολιτικής αεροπορίας και πιο συγκεκριμένα στο άκρο της πτέρυγας, με τη βοήθεια υπολογιστικής ρευστομηχανικής. Αναφορά έγινε στην κατανομή της ταχύτητας και της πίεσης στις τρισδιάστατες πτέρυγες, καθώς και στα μοντέλα δίνης και τα χαρακτηριστικά τους. Έπειτα, σχεδιάστηκε, με τη χρήση του σχεδιαστικού προγράμματος Solidworks, αεροσκάφος πολιτικής αεροπορίας συγκεκριμένου τύπου και στη γεωμετρία της πτέρυγάς του προστέθηκαν πέντε διαφορετικού τύπου φράκτες ακροπτερυγίου. Στη συνέχεια, ακολούθησε η εισαγωγή των σχεδίων στο πρόγραμμα ANSA για τη δημιουργία του όγκου ελέγχου και μετά η εισαγωγή στο ANSYS προκειμένου να δημιουργηθεί ένα πλέγμα αρκετά πυκνό. Μετά τα πλέγματα εισήχθησαν στο πρόγραμμα FLUENT για να επιλυθεί η ροή και τέλος οπτικοποιήθηκαν τα αποτελέσματα που υπολογίσθηκαν με το FLUENT μέσω του προγράμματος CFDPOST. Τα αποτελέσματα αποτελούνται από την οπτικοποίηση της στροβιλότητας, που αποτελεί το βασικό μέτρο για το φαινόμενο των δινών, από την πίεση, την ταχύτητα και την πυκνότητα. Βασικό μέρος των αποτελεσμάτων είναι και η τρισδιάστατη οπτικοποίηση της δίνης στο ακροπτερύγιο και τους φράκτες, με τη βοήθεια του κριτηρίου Q αλλά και των γραμμών ροής.