Flexibilis szárnyú repülőgép vizsgálata panel módszer alkalmazásával
Egy új technológiai eszköz tervezésénél, amelyre aerodinamikai erők hatnak, már-már bevett szokás, hogy 3D CFD módszerekkel modellezve véleményt formáljunk a kialakításról, és döntést hozzunk azzal kapcsolatban, hogy a további fejlesztéseket milyen irányban kellene meglépni. Egy elasztikus szárnyú repülőgép kifejezetten komplex modellnek számít, amelynél a vizsgálandó paraméterek száma túl nagy ahhoz, hogy a szimulációnként 10, vagy akár több száz órát igénybevevő számításokat minden tényezőre külön-külön megvizsgáljunk az iparban már általános használattá váló véges térfogat elméletet alkalmazó "high fidelity" szimulációs módszerekkel. Ehelyett használunk az úgynevezett panel módszert. Itt a teljes áramlási tér modellezése helyett, csak az áramlásba helyezett test felülethálóját készítjük el. Ezzel drasztikusan csökkentve a számítási kapacitás igényét. Természetesen nincs ingyen ebéd. A számítási idő csökkenése mellett az eredmények pontosságát kell a mérleg másik karjára tennünk. Mivel a panel módszer csak egy laplace egyenletet old meg a teljes sebesség potenciálra, a viszkózus közegből adódó többlet ellenállást nem képes modellezni.
A szimulációk futtatására egy lengyel fejlesztésű programcsomagot használtunk, aminek a neve PANUKL. Ez a programcsomag sok lehetőséget kínál, amiből mi négy programot használtunk. Egyet a felületháló generálására, egyet a generált háló paneljeinek szomszédosságának meghatározására és a wake generálására, egyet magára a numerikus szimuláció futtatására és egyet a post-processzálásra (a szimuláció numerikus értékeinek globális és lokális nyomás,erő,forgatónyomaték értékeinek meghatározása). Maga a PANUKL rendelkezik automatizált futtatással, azonban ez számunkra nem volt megfelelő az erős megkötöttségek végett, ezért egy automatizálás került kifejlesztésre, ahol matlabban batch fájl segítségével a szimuláció bármely paraméterének vizsgálásával tudunk most már szimulációs sorozatot futtatni.
szerző
-
Olgyay Ábel
Gépészeti modellezés mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Horváth Csaba
adjunktus, Áramlástan Tanszék -
Dr. Takarics Béla
óraadó, Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék -
Dr. Vanek Bálint
óraadó, Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék
