Propelerio profilio matematinis modeliavimas
Pagrindinis šio darbo tikslas yra sukurti efektyvius skaitinius algoritmus oro srautui aplink dvimatį mentės elemento profilį. Mes sukūrėme programą, operuojančią pradiniais duomenimis (profilio koordinatės, atakos kampas, srauto greitis), analizuojančią oro srauto greičio pasiskirstymą aplink profilį ir taip pat apskaičiuojančią profilio eksploatacines charakteristikas. Mes naudojome kraštinių elementų metodą, dėl diskretizavimo paprastumo lyginant su baigtinių elementų metodu. Oro srautas buvo laikomas potencialiniu. Programai patikrinti palyginome srauto greičių vertes aplink apvalaus cilindro pjūvį, gautas kraštinių elmentų programa ir gautas analitiškai. Programa buvo realizuota pakete ”MATLAB”. Programa sudaryta iš šių dalių: profilio diskretizavimas pagal pasirinktą elemento ilgį, profilio koordinačių radimas pagal pasirinktą atakos kampą, oro srauto greičio ir slėgio verčių ant profilio taškų radimas, suminių jėgų ir keliamosios ir pasipriešnimo jėgų koeficientų skaičiavimas.
The objective of this final work is to construct effective numerical algorithms to model air flow around two dimensional propeller blade element. We created our own program, which operates input data (airfoil coordinates, angle of attack and flow velocity), analyzes air flow velocity distribution around airfoil and calculates airfoil performance characteristics in the same place. We used Boundary Element Method due to discretization simplicity comparing with Finite Element Method. Air flow was considered potential one. As program verification we performed a comparison of flow velocity values around circular cylinder found with the program and calculated analytically. Program was implemented in package ”MATLAB”. Program includes: airfoil discretization in accordance with chosen element length, airfoil coordinates calculation within chosen angle of attack, airflow velocity and pressure distribution calculation on the boundary of airfoil and environment, resultant forces and lift and drag coefficients calculation.