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MediaService Digital Industries Nachrichtenredaktion

Optimale Rotorform – Simulationslösung von Siemens PLM Software unterstützt Rotorentwicklung

Die Forscher des Computational Fluid Dynamics Numerische Strömungsmechanik Laboratory am Georgia Institute of Technology untersuchen unter anderem das Strömungsfeld von Rotoren und setzen zur Visualisierung auf die Software Star-CCM + von Siemens PLM Software.

Allein die Form der Spitzen eines Rotors kann große Auswirkungen auf dessen Leistungsfähigkeit und Flugverhalten haben. Bei der Entwicklung von Rotoren sind daher die Strömungsfeldvisualisierung und -quantifizierung der verschiedenen Kräfteeinwirkungen wichtig für das Verständnis der gesamten Strömungsphysik. Dieses Phänomen untersuchen die Forscher des Computational Fluid Dynamics Laboratory am Georgia Institute of Technology und setzen zur Visualisierung des Strömungsfeldes auf die Software Star-CCM + aus dem Simcenter-Portfolio von Siemens PLM Software. Die Ergebnisse helfen Ingenieuren dabei, den Schwebe- und Vorwärtsflug zu optimieren sowie gleichzeitig Rotorgeräusche zu minimieren.

Die Forschungsergebnisse helfen Ingenieuren, den Schwebe- und Vorwärtsflug von Helikoptern zu optimieren sowie gleichzeitig Rotorgeräusche zu minimieren.

Klare Visualisierung

Mit Star-CCM+ können die Forscher unter anderem die Kraftverteilung auf einem Rotorblatt genau visualisieren und die Kräfte in Scher-, Spannweiten- und Normalkraft zerlegen. Auch können Wirbelstrukturen mit der Software dargestellt werden. Dazu die Isosurface-Funktion. Die daraus resultierenden Daten werden bei Bedarf auf andere Visualisierungstools übertragen.

Eines der Simulationsergebnisse mi Star-CCM + belegt, dass Rotoren mit anhedriger Spitze die beste Leistung im Schwebeflug erzielen.

Für den optimalen Schwebeflug

Mit Blick auf die Rotorspitzen untersuchten die Forscher mit der Simcenter Star-CCM+ -Simulation die Auswirkungen der Spitzenform auf die Schwebeflugleistung eines Sikorsky S-76-Baseline-Rotors. Das Ergebnis zeigt, dass Rotoren mit anhedriger (negative V-Stellung) Spitze die beste Leistung im Schwebeflug erzielen. Weitere Studien zu anhedralen Spitzenformen laufen.
Anhedral = negative V-Stellung im Flugzeug.eine negative V-Stellung. Dies verringert die Eigenstabilität des Flugzeuges, erhöht aber die Wendigkeit und die mögliche Rollrate.
MediaService-Applikationsbeiträge können auf bereits veröffentlichten Siemens-Fachartikeln basieren.

Kontakt

Ursula Lang

Digital Industries

Gleiwitzer Str. 555
90475 Nürnberg
Deutschland

+49 (911) 895-7947