Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Software for estimating basic aerodynamic characterystics of an aircraft wing

Marek Cel

Abstract

The main objective of this final project was the project and the implementation of software for estimating basic aerodynamic characteristics of an aircraft wing, such as: � lift force coefficient, � induced drag coefficient, � span wise distribution of lift coefficient, � span wise distribution of induced drag coefficient, � span wise distribution of induced velocity. The computations algorithm, based on Prandtl-Lanchester Lifting Line Theory and Glauert's solution of this theory, was developed due to achieve this objective. Lifting Line Theory is valid for high aspect ratio and low swept wings within linear range of lift curve. Characteristics against angle of attack can be determined by calculating results of lift force coefficient and induced drag coefficient for a series of different values of the angle of attack. The basic idea of the Lifting Line Theory is replacing wing by circulation distributed along so called lifting line. Calculating characteristics is possible using such a distribution. C++ programming language was used to implement developed algorithm. Developed class – Wing is responsible for managing input and results data and conducting computations. Graphical User Interface was designed with Qt Designer – RAD application. Achieved results was analyzed and compared to results of analytic Lifting Line Theory and CFD simulation, what proved results were correct.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Marek Cel (FPAE/IAAM) Marek Cel,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Oprogramowanie do wyznaczania podstawowych charakterystyk aerodynamicznych płata nośnego
Supervisor
Zbigniew Paturski (FPAE/IAAM) Zbigniew Paturski,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)
Study subject / specialization
, Lotnictwo i Kosmonautyka
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
02-03-2009
Issue date (year)
2009
Pages
105
Internal identifier
MEL; PD-769
Reviewers
Zbigniew Paturski (FPAE/IAAM) Zbigniew Paturski,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Jerzy Marynak (FPAE) Jerzy Marynak,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
AERODYNAMIKA SAMOLOTÓW, NUMERYCZNA IMPLEMENTACJA, MECHANIKA I BUDOWA MASZYN
Keywords in English
xxx
Abstract in Polish
Celem pracy by o opracowanie oprogramowania służącego do wyznaczania podstawowych charakterystyk aerodynamicznych płata nośnego, to jest: współczynnika siły nośnej współczynnika oporu aerodynamicznego, rozkładu współczynnika siły nośnej wzdłuż rozpiętości, rozkładu współczynnika oporu indukowanego wzdłuż rozpiętości, rozkładu prędkości indukowane wzdłuż rozpiętości, Do realizacji tego celu opracowany został algorytm obliczeniowy oparty o opracowaną na początku XX wieku przez Ludwika Prandtla teorii linii nośnej i jej rozwiązanie z pomoc metody Glauerta. Teoria linii nośnej znajduje zastosowanie do wyznaczania wy ej wymienionych charakterystyk dla płatów nośnych cechujących si ę dużym wydłużeniem (rzędu 5 i większym) oraz niewielkim kątem skosu (do ok. 15 stopni) w liniowym zakresie siły nośnej. Przeprowadzenie oblicze dla szeregu kątów natarcia umożliwia wyznaczenie charakterystyk od niego zależnych, a więc: aerodynamicznej i współczynników si y nośnej oraz oporu indukowanego w funkcji kąta natarcia. Podstawowym założeniem teorii linii nośnej sprowadza si do zastąpienia płata nośnego linią nośną i rozkładem cyrkulacji wzdłuż niej. Z wyznaczonego rozkładu cyrkulacji wyznaczy można wymienione powyżej charakterystyki. Implementacja opracowanego algorytmu odbyła si z wykorzystaniem języka programowania C++. Opracowana została klasa Wing odpowiadająca za zarządzanie danymi, zarówno wejściowymi jak i wynikami, oraz realizuj ca obliczenia. Interfejs graficzny zaprojektowany został z wykorzystaniem aplikacji Qt Designer. Analiza uzyskanych wyników wykazał a, e s one poprawne i zgadzaj się z obliczeniami analitycznymi z wykorzystaniem teorii linii nośnej oraz symulacją numeryczną
File
  • File: 1
    Cel_inz.zip
Request a WCAG compliant version

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT3c7e9353bc8549ffa07146b69aac6341/
URN
urn:pw-repo:WUT3c7e9353bc8549ffa07146b69aac6341

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page