Riassunto analitico
Uno tra i più comuni problemi dell'aerodinamica è la discrepanza, che spesso si verifica, comparanando perfomance sperimentali e numeriche di un ala: le principali ragioni possono essere ritrovate nel software utilizzato per le simulazioni, nell'equipaggiamento della galleria del vento o in imperfezioni geometriche causate dal processo produttivo. Il principale argomento di questo lavoro è un indagine su quest'ultima causa. Attraverso misure sperimentale, è possibile studiare l'influenza della produzione, testando vari profili alari, nei quali alcuni imperfezioni geometriche sono state deliberatamente aggiunte, come per esempio inspessendo il modello originale. Da ciò è possibile comprendere come le perfomance ne siano influenzate. Inoltre, è stato analizzato il contributo del materiale dell'ala, comparando lo stesso modello prodotto sia in plastica che in acciaio. Successivamente, il problema è stato anche affrontato a monte, svolgendo un controllo geometrico sull'ala prodotta così da appurare l'accuratezza del processo produttivo. Le ali sono state scannerizzate e le nuvole di punti comparate coi modelli. Infine, sono stati dati spunti per un'analisi sulle discrepanze tra software e risultati sperimentali. Dato che i metodi computazionali differiscono tra regime laminare e turbolento, è stato fatto un confronto tra le perfomance sia numeriche sia sperimentali di ali con transizione forzata per poter individuare possibili criticità.
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Abstract
One amongst the most common problems about aerodynamics is the discrepancy that often
occurs comparing experimental and numerical performances of a wing: the main reasons can be
attributed to the simulation software, to the equipment of test section of the wind tunnel or to the
geometrical imperfections caused by the production process. An investigation on the last one is
the main topic of this paper.
Through experimental measurements, it is possible to study the influence of the manufacturing,
testing several airfoils, where production imperfections have been deliberately added thickening
the standard model. Therefore, it is possible to understand how the performances are affected.
Additionally, the contribution of the material is examined testing the same wing, made out of
both steel and plastic.
Moreover, the problem is faced also upstream with a geometrical check on the produced wings
so as to ascertain the accuracy of the manufacturing process. The wings are 3D scanned and,
successively, the point clouds are compared to the models.
Furthermore, a starting point for also an investigation on the simulation software is presented.
Since the computational methods differ from laminar to turbulent regime, it is shown a
comparison between a forced transition in both the numerical and experimental case so as to
identify possible critical points.
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