|
|
CFD analysis of turboprop engine air intake
Przeczek, Jan ; Doupník, Petr (referee) ; Popela, Robert (advisor)
This diploma thesis is focused on CFD analysis of M-601 turboprop engine nacelle mounted on L-410 commuter aircraft. Calibrating exercise is performed at the beginning of the thesis in order to be more familiar with CFD problems. Next parts of the thesis are chronologically divided with respect to project progress, namely suitable geometrical model creation, mesh creation in order to obtain computational model, calculation using CFD methods, results evaluation and proposal of possible construction transformation at the conclusion.
|
|
|
CFD analysis of icing effects on commuter aircraft configuration
Zima, Martin ; Navrátil, Jan (referee) ; Popela, Robert (advisor)
The Diploma Thesis concerns investigation of icing effects at L 410 NG aircraft. The aircraft is certified under FAR/CS/AP-23 Commuter category. An analysis was performed for existing Pneumatic De-icing Boots System at the wing area according to three flight configurations and icing conditions referring to document Part 25 Appendix C and O. The analysis was done by CFD solver FENSAP-ICE for various runs with respect to the icing envelope. Cases were assigned as two 2D cross-sections situated at the aircraft’s wing aileron part. Cross-sectional Reynold’s number oscillate between 4.5–8.5×106. Automatic operation of Pneumatic De-icing Boots System was proposed. Attention was paid to the ice accretion aft to the Pneumatic De-icing Boots System. The Appendix (Příloha) P6 contains an English written Article concerning main Diploma Thesis sections.
|
|
|
Aerodynamic analysis and shape optimization of ARES aircraft
Foltýn, Pavel ; Navrátil, Jan (referee) ; Popela, Robert (advisor)
This thesis deals with the aerodynamic analysis and shape modifications of the ARES aircraft. The analysis focuses on the evaluation lift, drag, and pitching moment coefficient, and further to identify the locations of stripping stream which is characterized by high drag. Before the analysis calibration of the CFD solver is done with the model, which has been measured in the wind tunnel. The aim of calibration is to verify the accuracy and veracity of the methodology used in mesh creation and calculated values. Calculated values are compared with measured data. The shape modifications of the aircraft are focused on conceptual design of the suction inlets for cooling radiators and engine aircraft. Aerodynamic analysis is performed with the modified model in order to determine the variation of lift, drag and pitching moment coefficient from its original configuration.
|
|
|
Adjusting mechanism of a small rocket engine for space exploration vehicles
Vrana, Andrej ; Popela, Robert (referee) ; Bartoněk, Jaroslav (advisor)
This bachelor’s thesis deals with designing adjustable gimbal mechanisms used for steering a small rocket engine and their depiction in 3D CAD models. The thesis is divided into two main parts. In the first part, spacecraft used for exploration of celestial bodies are described. All the spacecraft are described in detail, showing their mission phase, their design and technical parameters together with informations about their scientific discoveries, which they provided. The second part describes how rocket engines work with their division into main types and gives examples of rocket engines used in the aerospace industry. Furthermore, means of steering a rocket during flight are described, with also showing various ways of dealing with this issue. Finally, designs of of adjustable gimbal mechanisms are presented, with description of their usability.
|
|
|
Design of folding propeller for UAVs
Dítě, Radovan ; Dvořák, Petr (referee) ; Popela, Robert (advisor)
This master's thesis deals with the design of foldable propeller for UAVs. The design of the foldalble propeller is created based on theory of propellers and also on tha detail ana-lyzis of existing foldalble propellers with similar dimensions. The propeller is then manufac-tured and tested. One of the part of this thesis also describes design of central hub. At the end the methodical procedure of creating foldable propellers is suggested.
|
|
|
Avia BH534 airplane design as ultralight
Kozelský, Martin ; Popela, Robert (referee) ; Juračka, Jaroslav (advisor)
The object of the diploma thesis is a preparation of fundamental bases for realization aerofoils of the replica of the biplane aircraft BH534 Avia. The preambule of the work balances replica against the real historic aircraft. As next the basic aerodynamics characteristics, construction of aerofoils and strenght calculation of the aerofoils are described.
|
|
|
Urban Air Mobility VTOL personal vehicle design
Polčák, Marek ; Zikmund, Pavel (referee) ; Popela, Robert (advisor)
Diplomová práce se věnuje koncepčnímu návrhu pilotovatelného prostředku pro UAM. V průběhu návrhu byla vyvíjena snaha zachovat původní myšlenku létajícího motocyklu, což vedlo ke zvolení konfigurace multikoptéry. Na základě statistického průzkumu stávajících konceptů a vstupních požadavků bylo možné odhadnout vstupy pro první iteraci návrhu propulzního systému, který sestává z výběru vrtulí, motorů, kontrolérů a předběžného návrhu baterie. Nakonec byla zvolena konfigurace koaxiální kvadrokoptéry. Klíčovou částí koncepčního návrhu je samotná konstrukce, která je navržena jako prutový duralový rám s krytovými prvky z uhlíkového kompozitu. Motory s vrtulemi jsou uchyceny v nosných prstencích, které přináší aerodynamické a konstrukční výhody. Tyto prstence jsou také navrženy z uhlíkového kompozitu, jejichž vrstvová skladba byla navržena tak, aby dokázala bezpečně přenést dané zatížení. Pevnost navržené prutové konstrukce a kompozitních prstenců byla poté zkontrolována pomocí výpočtu metodou konečných prvků. Pevnostní analýza prutové konstrukce pomohla snížit celkovou hmotnost úpravou průřezu použitých kruhových profilů. MKP analýza kompozitního prstence byla provedena pro dynamické zatížení při přechodu do dopředného letu a byla klíčovým nástrojem pro definici vhodné skladby laminátu kompozitních prstenců tak, aby se docílilo kompromisu mezi hmotností a dostatečnou pevností. Největší důraz musel být kladen na napojení prstenců na centrální prutovou konstrukci, jelikož je využito mechanických spojů, které vytváří silné koncentrátory napětí. V těchto místech bylo zapotřebí silně zesílit laminát a využít zalaminovaný duralový plát, jenž pomohl zvýšit pevnost v těchto místech. Kromě kompozitních dílů prstenec využívá duralové součásti, které byly také zkontrolovány výpočtem. VTOL prostředky mohou silně využívat výhod přízemního efektu. K výpočtu letových výkonů ve visu s vlivem přízemního efektu, byla provedena CFD analýza. Vliv přízemního efektu byl zkoumán ve visu ve třech různých vzdálenostech od země. Vliv přízemního efektu na letové výkony byl vyhodnocen na základě výdrže baterie ve visu, pro který je třeba generovat menší tah a spotřebovávat méně elektrické energie, než by bylo třeba ve větší vzdálenosti od země. Druhá část aerodynamických výpočtů se věnovala určení součinitele odporu v dopředném letu, jenž byl zkoumán ve třech různých naklopeních. Výsledky byly dále využity pro výpočet závislosti rychlosti letu na úhlu naklopení, výdrže baterie a dolet. V závěrečné části práce byly navrženy dva možné způsoby provedení řízení a bylo shrnuto přístrojového vybavení, které by umožnilo bezpečný let.
|
|
| |
|
|
Preliminary aerodynamic analysis of remotely controlled model with jet propulsion
Novák, Ondřej ; Zikmund, Pavel (referee) ; Popela, Robert (advisor)
This bachelor´s thesis deals with aerodynamic analysis of unmanned aircraft and subsequent changes to design of wing, its position and wing-fuselage junction. In this work emphasis is laid on flow separation, its interaction with other flow structures and its influence on aerodynamic properties. The goal of these changes to the aircraft is ensuring sufficient stability and controllability in low as well as high angle of attack flight. AVL, XFLR5 and CFD methods were used in the thesis. In case of inaccuracy of CFD calculation, two backup wing related modifications were prepared.
|
|
|
Study of Inertial Particle Separator in a typical turboprop engine
Skála, Adam ; Doupník, Petr (referee) ; Popela, Robert (advisor)
This thesis focuses on ingestion of foreign objects into standard turboprop engine GE H80 situated in aircraft Let L-410 Turbolet. Aim of this study is to create methodology of numerical simulation of particle movement inside the engine, which could be used during design process of Inertial Particle Separator device. Thesis consists of backward-facing step benchmark study which validates used methodology. Second part describes flow field calculation and numerical setup. The last part is dedicated to particle tracking analysis. Simulated trajectories are visually investigated, and coordinates of particle impacts at 1st rotor of a compressor are correlated to position of real observed damage.
|
guest ::
