Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Influences of Blowing Jet Type and Jet Angle on the Flow Control of Elliptic Airfoil

타원형 날개꼴의 유동제어에서 브로잉 제트 형태와 제트 각도의 영향

  • 이기영 (공군사관학교 기계공학과) ;
  • 손명환 (공군사관학교 항공우주공학과) ;
  • 장영일 (공군사관학교 항공우주공학과)
  • Published : 2004.10.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

An Experimental investigation into the effects of the blowing jet type and jet orientation on the aerodynamic characteristics over an elliptic type airfoil is explored. This study is aimed at expanding the data base of blowing jet application in separation control of elliptic airfoil. Present data includes: surface pressure, blowing jet exit velocity measurements and integrated aerodynamic loads. The experiments were performed for an elliptic airfoil at Reynolds number $8.22{\times}10^5$. The improvement of effects of pulsed jet on the increase of aerodynamic characteristics was significant for the post-stall angle. For reduced mass flow rates, pulsed jet allowed considerably higher lift to be generated. The jet orientation also showed dominant parameter on the separation control Positive jet angle delay or avoid separation, whereas negative jet angle promotes it.

타원형 날개꼴의 공력 특성에 브로잉 제트 방식과 제트 방향의 영향에 대하여 실험을 통하여 연구를 수행하였다. 본 연구는 타원형 날개꼴의 박리제어에 있어서 브로잉 제트적용에 관한 기본 데이터를 축적하는데 목적을 두었다. 본 연구에서는 날개면에서의 압력 분포, 브로잉 제트 출구에서의 유속 분포 및 공력 자료를 제공하였다. 타원형 날개꼴에 대한 실험은 레이놀즈수 $8.22{\times}10^5$에서 수행하였다. 펄스제트는 후실속각 이후에 공력 특성을 향상시키는 효과를 보여 주었다. 즉, 펄스제트는 감소된 질량유동율로 상당히 높은 양력을 발생하였다. 제트 방향도 박리제어의 주요 파라미터임을 보였다. 양의 제트각은 박리를 지연시키거나 억제하였고, 음의 제트각은 박리를 오히려 촉진시켰다.

Keywords

References

  1. 손명환, 이기영, 장영일, "브로잉에 의한 타원형 날개의 유동 제어 Part I: 앞전과 뒷전에서의 브로잉 효과," 한국항공우주학회 춘계학술대회 논문집, 2004.
  2. Liu, Y., Sankar, L. N., Englar, R. J., Ahuja, K. K., & Gaeta, R., "Computational Evaluation of the Steady & Pulsed Jet Effects on the Performance of a Circulation Control Wing Section," AIAA Paper 2004-56.
  3. Hassan, A A, "Oscillatory and Pulsed Jets for Improved Airfoil Aerodynamics-A Numerical Simulation," AIAA Paper 2004-0227.
  4. Rullan, J., Vlachos, P. P., & Telionis, D. P., "Post-Stall Control of Sharp-Edged Wings via Unsteady Blowing," AIAA Paper 2004-0026.
  5. Seifert, A. and Pack, L. G., "Oscillatory Control of Separation at High Reynolds Numbers," AIAA Journal, Vol. 37, No. 9, 1999, pp. 1062-1071. https://doi.org/10.2514/2.834
  6. Seifert, A and Pack, L. G., "Oscillatory Excitation of Unsteady Compressible Flows over Airfoils at Flight Reynolds Numbers," AIAA Paper 99-0925.
  7. Pack, L. G., & Seifert, A, "Periodic Excitation for Jet Vectoring & Enhanced Spreading," AIAA Paper 99-0672.
  8. Smith, B. L., & Glezer, A., "Jet Vectoring Using Synthetic Jets," J. of Fluid Mechanics, Vol. 458, 2002, pp. 1-34.
  9. Greenbart, D. & Wygnanski, I., "Effect of Leading Edge Curvature & Slot Geometry on Dynamic Stall Control," AIAA Paper AIAA 2002-3271.
  10. Johari, H., & Rixon, G. S., "Evolution of a Pulsed Vortex Generator Jet in a Turbulent Boundary Layer," AIAA Paper 2002-2834.
  11. Jones, G. S., and Englar, R. J., "Advances in Pneumatic-Controlled High-Lift Systems Through Pulsed Blowing," AIAA Paper 2003-3411.
  12. 최성윤, 권오준, 김재무, "A Numerical Study about the Effect of Blowing/Suction on Airfoil Aerodynamics Characteristics," 항공우주학회 춘계학술대회, KSAS04-1116, pp. 89-93, 2004.
  13. Ericsson, L. E., "Revisiting Unsolved Dynamic Stall Phenomena," J. of Aircraft, Vol. 37, No. 6, pp. 1117-1122, 2000. https://doi.org/10.2514/2.2722