Master’s thesis of Engineering: Study of aerofoils at high angle of attack in ground effect

Study of Aerofoils at High Angle of Attack, in Ground Effect.

Tác giả: Daniel J. Walter
Lĩnh vực: Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ, Cơ khí và Sản xuất
Nội dung tài liệu:
Nghiên cứu này tập trung vào việc khảo sát ảnh hưởng của khoảng cách gần mặt đất (ground effect) lên hệ số lực nâng, lực cản và mô-men của các biên dạng khí động học hai chiều ở góc tấn cao. Mục tiêu là đánh giá tác động của hiệu ứng mặt đất lên biên dạng khí động học sau khi chúng bị thất tốc (post stall), nhằm mục đích khai thác hiệu quả của khí động học chủ động để nâng cao hiệu suất xe đua. Các thử nghiệm được thực hiện trong hầm gió RMIT Industrial Wind Tunnel với các biên dạng khí động học ở góc tấn từ 0° đến 135°, tại số Reynolds 2.16 x 10⁵. Kết quả cho thấy khoảng cách gần mặt đất làm giảm sự thất tốc của biên dạng khí động học. Một số biên dạng khí động học cho thấy hệ số lực nâng giảm khi khoảng cách mặt đất giảm, trong khi một biên dạng khác lại có hệ số lực nâng tăng. Hệ số lực cản sau thất tốc của các biên dạng khí động học đều giảm khi khoảng cách mặt đất giảm. Đồng thời, việc giảm khoảng cách mặt đất cũng làm giảm sự biến thiên của mô-men lật theo góc tấn. Các kết quả này sau đó được áp dụng vào mô phỏng xe đua Formula SAE, chỉ ra tiềm năng cải thiện khả năng vào cua và phanh nhờ khí động học chủ động.
Mục lục chi tiết:

1. Giới thiệu
1. Mở đầu
2. Đặc tính của biên dạng khí động học
3. Tác động của góc tấn cao
4. Hiệu ứng mặt đất
5. Kỹ thuật thử nghiệm trong hầm gió
6. Sử dụng thiết bị khí động học trên ô tô
7. Cuộc thi Formula SAE
8. Phạm vi và mục tiêu của nghiên cứu này
2. Thiết bị và phương pháp thử nghiệm được sử dụng
1. Thiết kế thực nghiệm
2. Thiết kế và thi công hầm gió hai chiều
3. Các biên dạng khí động học dùng để thử nghiệm
4. Quy trình thiết bị và đo lường
3. Kết quả và thảo luận
1. Mở đầu
2. Phương pháp hiệu chỉnh
3. Các đường đồng mức áp suất
4. Kết quả biên dạng khí động học riêng lẻ
5. So sánh biên dạng khí động học
6. Thảo luận
4. Hàm ý của kết quả
1. Mở đầu
2. Kích thước cánh
3. Tỷ lệ khung hình
4. Tương tác dòng chảy
5. Trọng lượng xe
6. Lốp xe
7. Đặc tính khí động học của xe
8. Lợi ích hiệu suất tiềm năng
5. Kết luận và khuyến nghị
1. Mở đầu
2. Tài liệu tham khảo và thư mục
6. Phụ lục 1: Hiệu chuẩn
7. Phụ lục 2: Sai số