(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Aerospace Engineering >

Drag reduction on naca 2412 using dimpled airfoil and grooved wing / Samuel Merryisha Sweety Gracia

Drag reduction on naca 2412 using dimpled airfoil and grooved wing_Samuel Merryisha Sweety Gracia_A2_2020_MYMY
Daya saing sayap berprestasi tinggi dengan ciri kepegunan yang lebih baik menjadi lebih popular dalam beberapa dekad kebelakangan ini. Faktor utama yang mendominasi kekurangan prestasi aerodinamik adalah pembentukan seretan. Aerodinamik permukaan kasar adalah salah satu kaedah alternatif yang menjanjikan penurunan seretan dan meningkatkan L/D dengan melibatkan teknik kawalan pasif. Dalam kajian semasa, interaksi parameter lesung dan alur yang mempengaruhi prestasi aerodinamik udara dan sayap pada sudut serangan yang berbeza yang beroperasi pada 30 m / s dan bilangan Reynolds 4.4x105 dipertimbangkan. Kajian ini terbahagi kepada dua, Kajian (1) meneroka prestasi dan tingkah laku aerodinamik dari lima lesung lekukan dan berlindung yang berlainan yang terletak di 1) 0.3C, 2) 0.5C, 3) 0.7C, 4) pelbagai lesung di bahagian sedutan sahaja dan 5) pelbagai lesung lekukan di seluruh pelantar udara (iaitu kedua-dua sisi tekanan dan penyedut) di atas 2D airfoil. Kajian (2) berkaitan dengan lekukan lekukan di bahagian sayap di lokasi x / c yang berbeza 1) dekat pinggir hadapan (0.2C), 2) dekat tepi belakang (0.8C), 3) jarak tengah (0.5C), 4) triplet lokasi (0.2C, 0.5C, 0.8C). Mengubah permukaan airfoil / sayap meningkatkan kecekapannya, dengan demikian menebalkan aliran yang dipasang kembali; oleh itu aliran tetap terpasang walaupun pada AOA yang lebih tinggi. Model yang dirancang menggunakan CATIA V5R20 dan ANSYS Fluent membantu mensimulasikan tingkah laku aliran, dan perbezaan prestasi aerodinamik antara model. Hasil kajian (1) menunjukkan memperkenalkan lesung arus udara tetap yang melekat melebihi 0.25C bahkan pada 16o AOA dengan (l/d) maksimum 39.5% peningkatan. Hasil kajian (2) menunjukkan bahawa kehadiran alur meningkatkan ciri penghentian dengan menjaga aliran melekat hingga 18o AOA. Dalam semua model sayap berlekuk, L/D menunjukkan peningkatan sekurang-kurangnya 0.5% berbanding dengan sayap garis dasar. Walau bagaimanapun, ciri-ciri aerodinamik menunjukkan hasil yang jelas pada model SRD (I) 0.5, SOD (P) 0.3, SSRD (I), SSSD (I) dan SSSD (P) dalam kes kajian lipatan udara malap dan sayap triplet alur di kes kajian sayap alur. Analisis dari sayap udara dan sayap alur yang berlipat dengan konfigurasi yang berbeza menunjukkan kepekaan aliran ke atas aliran udara yang kasar pada sisi tekanan dan penyedut. _______________________________________________________________________ The competitiveness of high-performance wing with improved stalling characteristics gains more popularity in recent decades. The primary factor dominating the lack in aerodynamic performance is drag formation. Rough surface aerodynamics is one of the promising alternative method which involves passive control technique to degrade drag and improve lift to drag ratio. In current study, the interaction of dimple and groove parameters influencing the aerodynamic performance of airfoil and wing at a different angle of attack operating at 30 m/s and Reynolds number of 4.4x105 are considered. The present study divides into two, Study (1) explores the aerodynamic performance and behaviour of five different indented and protruded dimples located at 1) 0.3C, 2) 0.5C, 3) 0.7C, 4) multiple dimples on suction side alone and 5) multiple dimples indenting throughout airfoil (i.e. both pressure and suction side) over 2D airfoil. Study (2) deals with grooves indented over the wingspan at different x/c location 1) near leading edge (0.2C), 2) near trailing edge (0.8C), 3) mid-span (0.5C), 4) triplet location (0.2C, 0.5C, 0.8C). Altering the surface of airfoil/wing boosts its efficiency, thereby thickens the reattached flow; hence the flow is kept attached even at higher AOA. The models are designed using CATIA V5R20 and ANSYS Fluent helps to simulate the flow behaviour, and aerodynamic performance difference between models. The results of study (1) show introducing dimples over airfoil keep flow attached beyond 0.25C even at 16o AOA with (l/d)max of 39.5% enhancement. The results of the study (2) show that the presence of grooves enhances the stalling characteristics by keeping the flow attached up to 18o AOA. In all the grooved wing model, the L/D shows at least 0.05% improvement compared to baseline wing. However, the aerodynamic characteristics show the pronounced result on SRD(I) 0.5, SOD(P) 0.3, SSRD(I), SSSD(I) and SSSD(P) models in the case of dimple airfoil study and triplet groove wing in the case of groove wing study. The analyses of the dimpled airfoil and groove wing with different configurations showcased the sensitivity of flow over rough airfoil on pressure and suction side.
Contributor(s):
Samuel Merryisha Sweety Gracia - Author
Primary Item Type:
Thesis
Identifiers:
Accession Number : 875008948
Language:
English
Subject Keywords:
Drag reduction ; naca 2412 ; dimpled airfoil ; grooved wing
Sponsor - Description:
Pusat Pengajian Kejuruteraan Aeroangkasa -
First presented to the public:
6/1/2020
Original Publication Date:
10/26/2020
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Aerospace Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 127
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2020-10-26 12:54:27.823
Submitter:
Mohamed Yunus Yusof

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Drag reduction on naca 2412 using dimpled airfoil and grooved wing / Samuel Merryisha Sweety Gracia1 2020-10-26 12:54:27.823