DOI QR코드

DOI QR Code

Velocity Field Measurements Over A Lex/Delta Wing By Triple Axis Hot-Film Anemometry

3축 HOT-FILM 풍속계에 의한 연장된 앞전을 갖는 삼각날개 속도장의 측정

  • 이기영 (공군사관학교 기계공학과) ;
  • 손명환 (공군사관학교 항공우주공학과) ;
  • 장영일 (공군사관학교 항공우주공학과)
  • Published : 2003.11.01

Abstract

Velocity data were acquired at a series of stations in the chordwise direction above a delta wing with leading edge extension, using a triple axis hot film anemometry. Surveys normal to planform yield velocity field data at incidence angle of 24$^{\circ}$and 32$^{\circ}$at a centerline chord Reynolds number of $1.76{\times}10^6$. Experimental results of velocity measurements of mean velocity of three components gave a confidence to quantitative investigate the vortical flow field over a LEX-delta wing with this probe. The present experiments indicated the existence of both wing and LEX vortex where the local mean axial velocity is maximum. It also shown the development of secondary vortex of opposite sign of rotating above the wing surface near the leading edge. The insertion of probe across the flow field was found to have little influence on the position of the vortex core.

연장된 앞전을 갖는 삼각날개 위에서 시위방향의 여러 위치에서 3축 hot 필름 풍속계를 사용하여 속도장 데이터를 획득하였다. 속도장 데이터는 받음각 24도와 32도에 대하여 중심 시위선을 기준으로 한 레이놀즈수 $1.76{\times}10^6$에서 날개면에 수직한 유동단면에서 측정하였다. 3축 hot 필름 프로브에 의한 세 가지 속도 성분을 측정함으로써 연장된 앞전을 갖는 삼각날개에서의 와류장을 정량적으로 분석할 수 있었다. 날개 와류와 LEX 와류는 평균 축방향 속도가 국소 최고 속도를 갖는 영역에 존재하였다. 아울러, 앞전 근처의 날개면 위에서 주와류와 반대 방향으로 회전하는 이차와류의 생성을 관찰할 수 있었다. 측정 프로브의 유동장에의 삽입은 와류 중심 위치에 크게 영향을 주지 않음을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 손명환, 이기영, "옆미끄럼각을 갖는 LEX, 삼각날개 형상에 대한 높은 받음각 와유동의 가시화 연구" 한국항공우주학회지 제30권 제5호, 2002, pp. 109-117.
  2. 이기영, 손명환, "연장된 앞전을 갖는 편요된 삼각날개의 높은 받음각에서의 와류 특성에 관한 연구" 한국항공우주학회지 제30권 제7호, 2002, pp. 105-112. https://doi.org/10.5139/JKSAS.2002.30.7.105
  3. Sohn, M. H., & Lee, K. Y., "Effects of Sideslip on High-Incidence Vortical Flow of a Delta Wing with the Leading Edge Extension," AIAA 2003-1107, 41th Aerospace Science Meeting, 6-9 Jan., 2003, Reno, Nevada.
  4. Sohn, M. H., & Lee, K. Y., "Experiments Investigation of a Yawed Delta Wing Having Leading Edge Extension," AIAA 2002-3267, 20th Applied Aerodynamics Conference, 24-26 June, 2002, St. Louis, Missouri.
  5. Visser, K. D., and Nelson, R. C., "Measurements of Circulation and Vorticity in the Leading Edge Vortex of a Wing," AIAA Journal, Vol. 31, No. 1, 1993, pp. 104-111. https://doi.org/10.2514/3.11325
  6. Honkan, A., and Andreopoulos, J. "Instantaneous Three-Dimensional Vorticity Measurements in Vortical Flow over a Delta Wing," AIAA Journal, Vol. 35, No. 10, 1997, pp 1612-1620. https://doi.org/10.2514/2.20
  7. Cornelius, K. C., "Analysis of Vortex Bursting Utilizing Three-Dimensional Laser Measurements," Journal of Aircraft, Vol. 32, No. 2, 1995, pp. 297-306. https://doi.org/10.2514/3.46716
  8. Riley, A. J., and Lowson, M. V., "Development of a Three-Dimensional Free Shear Layer," Journal of Fluid Mechanics, Vol. 369, 1998, pp. 49-89.
  9. Menke, M., Yang, H., and Gursul, I., "Experiments on the Unsteady Nature of Vortex Breakdown over Delta Wings," Experiments in Fluids, Vol. 27, 1999, pp. 262-272. https://doi.org/10.1007/s003480050351
  10. Cummings, R. M., Morton, S. A, Siegel, S. G., "Computational Simulation and PIV Measurements of the Laminar Vortical Flowfield for a Delta Wing at High Angle of Attack," AIAA Paper 2003-1102, 41th Aerospace Science Meeting, 6-9 Jan., 2003, Reno, Nevada.
  11. Payne, F. M., Ng, T. T., and Nelson, R. C., "Seven Hole Probe Measurement of Leading Edge Vortex Flow," Experiments in Fluids, Vol. 7, 1989, pp. 1-8. https://doi.org/10.1007/BF00226590

Cited by

  1. Aerodynamic Characteristics of Delta Wing According to Leading Edge Geometries vol.5, pp.2, 2007, https://doi.org/10.5407/JKSV.2007.5.2.056