Hajek, Manfred (Prof. Dr.); Rauleder, Jürgen (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
VER Technik der Verkehrsmittel
TUM classification:
VER 500; VER 562; VER 590
Abstract:
This thesis analyzes rotor inflow models using a Lattice-Boltzmann method-based fluid solver. Utilizing mid-fidelity approaches, rotor blades were modeled with actuator disk and actuator line models. A novel actuator disk model was proposed. Validation against experiments and application to vortex encounters and ship deck landings showed that LBM models provided good predictions of power, control inputs, and blade flap, outperforming the Peters–He model, especially in obstacle-rich environments.
Translated abstract:
In dieser Arbeit werden Rotoranströmungsmodelle mittels eines Lattice-Boltzmann-Methode basierten Strömungslöser analysiert. Mittels Mid-Fidelity-Ansätzen wurden die Rotorblätter mit Aktorscheiben- und Aktorlinienmodellen modelliert. Ein neuartiges Aktuatorscheibenmodell wurde entwickelt. Die Validierung anhand von Experimenten und die Anwendung auf Wirbelbegegnungen und Schiffsdecklandungen zeigten, dass die LBM-Modelle gute Vorhersagen für Leistung, Steuereingänge und Blattschlagen lieferten und das Peters-He-Modell übertrafen, insbesondere in hindernisreichen Umgebungen.
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In dieser Arbeit werden Rotoranströmungsmodelle mittels eines Lattice-Boltzmann-Methode basierten Strömungslöser analysiert. Mittels Mid-Fidelity-Ansätzen wurden die Rotorblätter mit Aktorscheiben- und Aktorlinienmodellen modelliert. Ein neuartiges Aktuatorscheibenmodell wurde entwickelt. Die Validierung anhand von Experimenten und die Anwendung auf Wirbelbegegnungen und Schiffsdecklandungen zeigten, dass die LBM-Modelle gute Vorhersagen für Leistung, Steuereingänge und Blattschlagen lieferten u...
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