Prediction of aerodynamic rotor-airframe interactions in forward flight

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Prediction of aerodynamic rotor-airframe interactions in forward flight

Mavris, D.N. / Komerath, N.M. / McMahon, H.M.

Entwicklung einer analytischen Methode zur Vorhersage der aerodynamischen Interaktionen zwischen einem Rotor und der Rahmenstruktur beim Vorwärtsflug. Das Verfahren basiert auf der Erweiterung und Kopplung einer Auftriebsfront/Freiwirbel-Rotoranalyse und einer Quellen/Rumpf-Analyse. Beide Rechenmodelle wurden durch die Überlagerung der Störungsgeschwindigkeiten (bedingt durch die Rotor-Einströmungen) und der Einflüsse von Rotor und Wirbel auf die Rahmenstruktur iterativ gekoppelt. Berücksichtigt wurde die Energieerhöhung im Wirbel, was durch die Rotor- und Blatt-Passage-Effekte bewirkt wird. Die Rechenwerte wurden mit im Windkanal ermittelten Meßwerten verglichen. Für die zeitgemittelten Druckverteilungen auf der Rahmenoberfläche und für die Strömungsgeschwindigkeitsverteilungen im Wirbelbereich wurden Vergleiche zwischen den Vorhersagewerten und den experimentellen Daten durchgeführt, wobei es allgemein befriedigende Korrelationen gab. Dies zeigt, daß die physikalischen und strömungsteoretischen Phänomene erfolgreich in die Rechenprogramme integriert werden konnten.