Subsonic flutter analysis of elastically supported airfoils using interferometry and CFD
Project goals
The project is focused on investigation of the flutter instability of airfoils using interferometric methods, complemented by CFD simulations. A functional self-oscillating model of the airfoil developed in the Institute of Thermomechanics will be redesigned with numerous improvements. Interferometric measurements of the flow field around the vibrating profile at various conditions (subcritical, flutter onset, coupled-mode flutter, stall flutter) will be performed in a wind tunnel. A new specialized software for the evaluation of the interferograms will be implemented. The results will be compared with the data from the pressure sensors installed in the physical model, and with the results of the 3D fine-grid CFD simulations run on available computer clusters and supercomputers. The project is unique namely in combination of following aspects: i) measurement on a self-oscillating, not externally excited system, ii) application of the interferometric methods instead of PIV, iii) connection of flow field measurements, pneumatic and dynamic data and parallel CFD simulations.
Keywords
unsteady aerodynamicsself-excited vibrationwind tunnel experimentspitching and plunging airfoilnonlinear aeroelasticityflutterinterferometric methodscomputational fluid dynamics
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 17 (SGA0201300005)
Main participants
Technická univerzita v Liberci / Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.Contest type
VS - Public tender
Contract ID
13-10527S
Alternative language
Project name in Czech
Analýza subsonického flutteru elasticky uložených profilů s využitím interferometrie a CFD
Annotation in Czech
Projekt je zaměřen na výzkum samobuzených oscilací a flutteru leteckých profilů s využitím interferometrie a CFD simulací. Na základě zkušeností s funkčním prototypem samobuzeného modelu křídla vyvinutého v Ústavu termomechaniky bude vyroben nový model s mnoha vylepšeními. V aerodynamickém tunelu budou provedena interferometrická měření proudového pole v blízkosti profilu při různých podmínkách (subkritické proudění, vznik nestability, flutter a stall flutter). Bude implementován nový software na vyhodnocení interferogramů. Výsledky budou porovnány s daty získanými ze snímačů tlaku a s výsledky 3D CFD simulací na velkých výpočetních sítích, které budou realizovány na výpočetních clusterech a superpočítačích. Projekt je unikátní zejména v kombinaci následujících aspektů: 1) měření při samobuzených, nikoliv vynucených oscilacích, 2) aplikace interferometrie místo metody, PIV 3) propojení měření proudového pole, pneumatických a dynamických měření, a paralelizovaných CFD simulací.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BK - Liquid mechanics
CEP - secondary branch
BI - Acoustics and oscillation
CEP - another secondary branch
JU - Aeronautics, aerodynamics, aeroplanes
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
10307 - Acoustics
20304 - Aerospace engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
O - Nesplněno zadání, smlouva však byla dodržena
Project results evaluation
Measurements of aeroelastic instability were performed. CFD simulation of the airflow past a self-oscillating profile was completed. Objectives were not met fully. The measured data and CFD simul. results are not evaluated and summarised. Publication activity is insufficient. Especially publications in prestigious scientific journals are missing. The funds were used in accordance with grant rules.
Solution timeline
Realization period - beginning
Feb 1, 2013
Realization period - end
Dec 31, 2016
Project status
S - Stopped (prematurely terminated) multi-year project
Latest support payment
Apr 10, 2015
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP16-GA0-GA-U/02:1
Data delivery date
Oct 4, 2017
Finance
Total approved costs
7,600 thou. CZK
Public financial support
7,600 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 600 CZK thou.
Public support
7 600 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BK - Liquid mechanics
Solution period
01. 02. 2013 - 31. 12. 2016