Investigation of Heaving-pitching Airfoil in Ground Proximity using Large Eddy Simulations

Publish Year: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 103

This Paper With 21 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-18-11_001

تاریخ نمایه سازی: 5 مهر 1404

Abstract:

This study examines the aerodynamics of a wing-in-ground (WIG) airfoil subjected to heaving (plunging) & pitching motion, specifically examining the distinctions in flow between transitional and turbulent states, which are essential for assessing its aerodynamic efficiency. The numerical investigation employs a validated Large Eddy Simulation (LES) model to evaluate WIG aerodynamics for a symmetrical airfoil. By analyzing variables such as pitching angle, phase shift angle, and pitching-to-heaving (PTH) ratios, the study explores their effects on thrust, lift, and drag. Findings indicate that adjusting critical heaving & pitching parameters significantly improves aerodynamic performance in turbulent flow, with thrust increasing ۴ to ۱۰-fold compared to transitional flow. Greater thrust and lift were observed in proximity to the ground. Modifying the phase-shift angle, pitching angle, and PTH led to thrust improvements of ۶۴.۹%, ۲.۹ times, and ۴ times, respectively. The enhanced aerodynamic properties near the ground are attributed to improved flow consistency and decreased separation during heaving & pitching in turbulent flow.

Authors

Y. E. William

Department of Mechanical Engineering, National University of Singapore, Singapore

S. Kanagalingam

Department of Aerospace and Geodesy, Technical University of Munich, Germany

M. H. Mohamed

Mechanical Engineering Dept., College of Engineering and Islamic Architecture, Umm Al-Qura University, P.O. ۵۵۵۵, Makkah, Saudi Arabia

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Abate, G., Ol, M., & Shyy, W. (۲۰۰۸). Introduction: Biologically ...
  • Abdizadeh, G. R., Farokhinejad, M., & Ghasemloo, S. (۲۰۲۲). Numerical ...
  • Adhikari, D. R., Sargunaraj, M. P., Soto, C. E., Bhattacharya, ...
  • Barber, T. J., Leonardi, E., & Archer, R. D. (۱۹۹۹). ...
  • Ben-Nasr, O. Laurence, D., and Thormann, A. (۲۰۱۷). Assessment of ...
  • Bleischwitz, R., de Kat, R., & Ganapathisubramani, B. (۲۰۱۶). Aeromechanics ...
  • Bleischwitz, R., de Kat, R., & Ganapathisubramani, B. (۲۰۱۷). On ...
  • Boudis, A., Bayeul-Laine, A. C., Benzaoui, A., Oualli, H., Guerri, ...
  • Bryant, M., Gomez, J. C., & Garcia, E. (۲۰۱۳). Reduced-order ...
  • Dessi, D., Mastroddi, F., and Mancini, S. (۲۰۱۳). Analytical formulation ...
  • Dominy, R. G. (۱۹۹۲). Aerodynamics of grand prix cars’. Proceedings ...
  • Lee, T., & Lin, G. (۲۰۲۲). Review of experimental investigations ...
  • Lehmkuhl, O., Baez, A., Rodríguez, I., & Pérez-Segarra, C. D. ...
  • Leishman, G. J. (۲۰۰۶). Principles of helicopter aerodynamics with CD ...
  • Liang, H., Wang, X., Zou, L., and Zong, Z. (۲۰۱۴). ...
  • LIIVA, J. (۱۹۶۹). Unsteady aerodynamic and stall effects on helicopter ...
  • Molina, J., Zhang, X., & Alomar, A. (۲۰۱۶). Aerodynamics of ...
  • Molina, J., Zhang, X., & Angland, D. (۲۰۱۱). On the ...
  • Moore, N., Wilson, P. A., & Peters, A. J. (۲۰۰۲). ...
  • Moriche, M., Flores, O., & García-Villalba, M. (۲۰۱۷). On the ...
  • Nicoud, F., & Ducros, F. (۱۹۹۹). Subgrid-scale stress modelling based ...
  • Prakash Babu, D. R., Madhesh, D., Hasan, I., & Mukesh, ...
  • Sarbandi, A., Naderi, A., & Parhizkar, H. (۲۰۲۰). The ground ...
  • Shyy, W. (۲۰۰۵). Special issue on animal locomotion in fluids, ...
  • Turkyilmazoglu, M. (۲۰۰۲). The absolute instability of Joukowski-type airfoils. Theoretical ...
  • Türkyılmazoglu, M., Gajjar, J. S. B., & Ruban, A. (۱۹۹۹). ...
  • Versteeg, H. K., & Malalasekera, W. (۲۰۰۷). An introduction to ...
  • Weller, H. G., Tabor, G., Jasak, H., and Fureby, C. ...
  • William, Y. E., Kanagalingam, S., & Mohamed, M. H. (۲۰۲۴). ...
  • Wu, J., & Zhao, N. (۲۰۱۳). Ground effect on flapping ...
  • نمایش کامل مراجع