Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Evaluation of a CFD method for estimating aerodynamic loads on external stores on JAS 39 Gripen
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Physics.
2011 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Loads determination for external stores on fighter aircraft is an important task for manufacturers in ensuring the safe operation of their aircraft. Due to the large number of possible store combinations, wind tunnel tests – the primary approach to obtaining loads data – cannot be performed for all configurations. Instead, supplementary techniques to estimating loads are necessary. One approach is to use information from another store and adapt it, using so-called scaling methods, to the non-tested store.

In this thesis, a scaling method combining the results of computational fluid dynamics (CFD) simulations, for both a non-tested and a reference store, with existing wind tunnel data for the reference store, is thoroughly examined for a number of different stores, angles of attack, sideslip angles and Mach numbers. The performance of the proposed scaling method is assessed in relation to currently used scaling methods, using non-parametric and multivariate statistics.

The results show no definitive improvement in performance for the proposed scaling method over the current methods. Although the proposed method is slightly more conservative, considerable variability in the estimates and an increased time consumption for scaling leads the author to advise against using the proposed method for scaling aerodynamic loads on external stores.

Abstract [sv]

Lastbestämning för yttre utrustning på stridsflygplan är en viktig uppgift för att tillverkarna ska kunna garantera säkerheten för sina flygplan. Då antalet möjliga utrustningskombinationer är mycket stort, kan inte vindtunneltester – normalt den främsta metoden för att erhålla lastdata – utföras för alla konfigurationer. Således behövs kompletterande metoder för att skatta laster. Ett alternativ är att använda data från en annan utrustning och anpassa den, med hjälp av så kallade skalningsmetoder, till den icke-testade utrustningen.

I detta examensarbete behandlas en skalningsmetod som kombinerar resultaten från numeriska strömningsberäkningar – så kallade CFD-simuleringar – för både en testad och en icke-testad utrustning med befintliga vindtunneldata för den testade utrustningen. Metoden undersöks grundligt för ett antal olika utrustningar, anfallsvinklar, sidanblåsningsvinklar och Machtal. Prestandan hos den föreslagna skalningsmetoden utvärderas i relation till nu använda skalningsmetoder, baserat på icke-parametrisk och multivariat statistik.

Resultaten visar inga definitiva förbättringar av prestanda för den föreslagna skalningsmetoden jämfört med de nuvarande metoderna. Även om den föreslagna metoden är något mer konservativ, så föranleder betydande variationer i skattningar och en ökad tidsåtgång för skalning författaren att avråda från att använda den föreslagna metoden för skalning av luftlaster på yttre utrustning.

Place, publisher, year, edition, pages
2011. , 53 p.
Keyword [en]
aerodynamic loads, CFD, computational fluid dynamics, simulation, aircraft, external stores, scaling, Saab Aerosystems, JAS 39 Gripen
Keyword [sv]
aerodynamik, luftlaster, CFD, numerisk strömningsmekanik, simulering, flygplan, yttre utrustning, skalning, Saab Aerosystems, JAS 39 Gripen
National Category
Computational Mathematics Other Physics Topics Other Engineering and Technologies Vehicle Engineering Fluid Mechanics and Acoustics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-44380OAI: oai:DiVA.org:umu-44380DiVA: diva2:420626
Subject / course
Examensarbete i teknisk fysik
Educational program
Civilingenjörsprogrammet i teknisk fysik
Presentation
2011-04-01, Universitetsklubben, Umeå universitet, Umeå, 16:00 (Swedish)
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2011-06-13 Created: 2011-06-03 Last updated: 2011-06-16Bibliographically approved

Open Access in DiVA

ohrman_2011_evaluation-of-a-cfd-method(5715 kB)2133 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 5715 kBChecksum SHA-512
ccc2cd74cf1700f4de9004ff34438fb1ad3e0fdcbc2a197cee6e2e1e080ab23c713f7f4cf189982045a7c7458dc196e704b10830d4e05edb80886c6de052ebe7
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Öhrman, Jakob
By organisation
Department of Physics
Computational MathematicsOther Physics TopicsOther Engineering and TechnologiesVehicle EngineeringFluid Mechanics and Acoustics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 2133 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 508 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link