Zastosowanie metody elementów skończonych do wyznaczenia zmiany współczynnika siły nośnej poprzez zastosowanie wingletów na przykładzie skrzydła samolotu Diamond Da-20

W artykule przedstawiono możliwości zastosowania systemu typu CAD/CAM do stworzenia modelu skrzydła samolotu (zaprezentowano na Diamond Da-20) oraz na podstawie tego modelu wyznaczenie współczynnika siły nośnej. Zaprezentowano rozkład ciśnienia uzyskany z symulacji na płacie nośnym samolotu na podstawie, którego wyznaczana jest wartość siły nośnej oraz współczynnik Cz. Ponadto przeprowadzono analizę możliwości zastosowania metody elementów skończonych do określenia wpływu zastosowania wingletów na zmianę charakterystyki współczynnika siły nośnej. Zmianę tego współczynnika została zilustrowana w powyższym artykule. Potwierdzono możliwość wykorzystania techniki CAD/CAM, jako alternatywnego sposobu wyznaczenia charakterystyk aerodynamicznych dla badań tunelowych. Jednakże należy uwzględnić błędy wynikające z przeprowadzonej symulacji komputerowej oraz ograniczeniach występujących w programie kadowskim typu Solidworks. Dobrą praktyką byłoby w następnym etapie badań przeprowadzenie walidacji wyników poprzez przeprowadzenie analizy porównawczej symulacji w innym programie komputerowym (np. Ansys Fluent) oraz przeprowadzenie badań eksperymentalnych w tunelu wodnym lub powietrznym.

---

The article above illustrates the possibilities of the application of a CAD/CAM system to create a model of an aircraft wing (at the example of Diamond DA-20), and the determination of the lift force coefficient based on that model. The presented pressure distribution, obtained from the simulation on the airfoil, was used to define the value of the lift force and the lift coefficient. Moreover, this work analyzes the possibilities of the application of the finite element method to define the impact of winglets on the change of the lift force coefficient diagrams. The change of the lift coefficient was illustrated in this article. The possibility of applying the CAD/CAM technique as an alternative method for determination of the aerodynamic characteristics for tunnel research purposes was confirmed. Nevertheless, the error connected with the computer simulation, as well as the failure margin of a CAD-based program, like SolidWorks, are to be considered. As indicated, good practice would be to validate the results in the next stage of research through comparative analysis with the simulation from a different computer program (e. g. Ansys Fluent), and through experimental study in water or air tunnel.