Numerical investigations on aerodynamic forces of deformable foils in hovering motions

2017

Жабық қол жеткізу Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1063/1.4979212
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

In this paper, the aerodynamic forces of deformable foils for hovering flight are numerically investigated by a two-dimensional finite-volume arbitrary Lagrangian Eulerian Navier-Stokes solver. The effects of deformation on the lift force generation mechanisms of deformable wings in hovering flight are studied by comparison and analysis of deformable and rigid wing results. The prescribed deformation of the wings changes their morphing during hovering motion in both camber and angle of incidence. The effects of deflection amplitude, deflection phase, and rotation location on the aerodynamic performances of the foils, as well as the associated flow structures, are investigated in details, respectively. Results obtained show that foil morphing changes both Leading Edge Vortex (LEV) and Trailing Edge Vortex (TEV) generation and development processes. Consequently, the lift force generation mechanisms of deformable wings differ from those of rigid foil models. For the full deformation foil model studied, the effect of foil deformation enhances its lift force during both wake capture and delayed stall. There is an optimized camber amplitude, which was found to be 0.1*chord among those cases simulated. Partial deformation in the foil does not enhance its lift force due to unfavorable foil camber. TEV is significantly changed by the local angle of attack due to the foil deformation. On the other hand, Trailing Edge Flap (TEF) deflection in the hinge connected two-rigid-plate model directly affects the strength of both the LEV and TEV, thus influencing the entire vortex shedding process. It was found that lift enhancement can reach up to 33.5% just by the TEF deflection alone.