Aerodynamics and multibody dynamics of helicopter rotors in icing conditions
Notice bibliographique
Résumé
Flying into icing conditions remains a problematic scenario for most helicopters.Few rotorcraft are equipped with an icing protection system (IPS) to prevent or remove ice; the result can be a highly dangerous situation that contributes to the deterioration in helicopter performance and agility.Traditionally, numerical approaches have assisted in IPS design, deployment, and certification of fixed-wing aircraft.Similar tools for rotorcraft, however, lag behind in development due to the increased complexity associated with rotor aerodynamics/dynamics.The present work discusses a cost-effective, yet fairly accurate, numerical framework to evaluate in-flight icing on fully-articulated helicopter rotors.The approach assesses the impact of icing on blade aerodynamics, blade dynamics, rotor performance, and hinge/joint mechanical loading.This technique can contribute to the conceptual and preliminary design phases of helicopter rotors and IPS design by providing high-quality results in a rapid iteration cycle.A loose-coupling between the multibody dynamics module MBDyn and the aerodynamic/aeroicing module FENSAP-ICE is adopted.A quasi-3D technique has been developed for aeroicing calculations on rotor blades, determining flow field and droplet calculations in 2D blade sections, and eventually performing ice accretion in 3D.A test case is presented for a model-size rotor in hover flight.When compared to icing calculations on separated 2D sections, the use of the quasi-3D approach displays adjustments to ice geometries when glaze conditions are present.These include a reduction in ice thickness near the stagnation point, and a widening of double-horn ice geometries.Improvements have been observed in predicting rotor torque rise and thrust loss.The quasi-3D approach has caused no additional computational expense when compared to icing on isolated 2D sections.Forward flight has been addressed by imposing the periodically-varying velocity and blade dynamics as sinusoidal functions on 2D blade sections.Unsteady flow field and droplet impingement calculations are performed, while a quasi-unsteady technique is used for ice accretion.The approach is implemented in entirely 2D and quasi-3D calculations.Comparison with a forward flight test case for a model-size rotor in an icing tunnel is made.Improvements
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».