In summary, a wide range of aircraf

In summary, a wide range of aircraft concepts with cross-flow fan propulsion and flow control have been proposed and investigated to varying degrees, dating back to 1938. Many of the concepts are described only in a qualitative sense, or in some cases technical data have not been released. However, more recently a number of integrated fan–airfoil configurations have been developed using combined experimental and computational tools; the latter employ the URANS sliding mesh CFD method and allow designers to analyze these problems in detail. These computational techniques provide a basis for investigating and optimizing future designs.

In exploring new designs it is worthwhile to provide a classification of different options for fan-wing integration. This can be done by beginning with the choice of chord-wise position of the fan as forward, mid-chord or aft. The fan may then be entirely embedded within the airfoil or it may have a lateral off-set toward the suction or pressure surface (e.g. Fig. 41). The inlet may be located on the suction, pressure or leading-edge surfaces, or a combination thereof (e.g. Fig. 43). The fan discharge may be located at the airfoil trailing edge, or on the suction or pressure surface, and it may be adjustable, providing vectored thrust or it may be configured in a blown-flap arrangement (e.g. Fig. 51). In each of these possible arrangements, the fan may be used to provide a range of propulsion and flow control capabilities. On a system level the fan diameter relative to airfoil chord and thickness are key considerations along with the advance ratio. It should also be noted that fan inlet counter-swirl tends to produce high loading in the first stage blading and load reduction in the second stage (this can be seen by following the analysis of Section 2). Excessive levels of counter-swirl can lead to rotating stall in the first stage [73], so depending upon the details of the fan-wing integration, the inflow may need to be redirected using guide vanes.

So far most of the work on fan-wing integration has been of an ad hoc nature and the cruise Mach number limits have not been studied in detail. Similarly, much of the work directed at the fan itself for aircraft application has been centered on a narrow range of fan housing designs. Therefore, improved fan performance and highly effective fan-wing integration concepts may be possible through systematic study and optimization. These concepts can be studied at the system level including drive and power systems (e.g., motor drives and solar power), hybrid arrangements with other propulsion devices, and the possibility of including buoyancy augmentation. Application of cross-flow fans for aircraft propulsion and flow control will involve many challenges including noise control, structures, drive systems, aircraft stability, and flight control. These topics are outside of the scope of this article; however, we conclude this section with a brief discussion on noise.

Cross-flow fan noise can be classified, as with other fans, in terms of its tonal and broadband content. Tonal noise is generated by periodic flow–surface interactions and occurs at the blade passage frequency and its harmonics. Broadband noise is produced by random flow–surface interactions within the fan and turbulent shear flow at the fan discharge (jet noise). Based on aeroacoustic sound power scaling (see e.g., [74]), jet noise will tend to be relatively weak in distributed cross-flow fan-wing integrations due to low jet velocity, and flow–surface interaction noise will tend to dominate. These flow–surface interactions behave as dipole acoustic sources and their radiated sound power scales with the sixth power of the characteristic flow velocity and the square of the source characteristic length scale. Appropriate length scales for the cross-flow fan are impeller diameter and span, and the wheel tip speed is a suitable characteristic velocity, so the noise level for a particular fan design and operating condition can be scaled accordingly. The primary noise source in the cross-flow fan is the unsteady aerodynamic loading due to blade–wall interaction, and this process is especially important at the vortex wall. Noise generated this way is highly tonal and much of the work in cross-flow fan design for air conditioning focuses on trading off the performance benefits of tight clearances with noise. As noted earlier, de-phasing techniques such as non-uniform blade spacing are used for distributing tonal noise, and aeroacoustic prediction methods have been employed [15] and [51] to predict the acoustic spectrum and radiation pattern. Broadband noise generation in cross-flow fans is produced by blade interaction with inflow and boundary-layer turbulence at both stages and by blade–vortex interaction. Noise control through acoustic lining in the fan inlet and outlet ducting is feasible, and locating the fan on the suction surface is advantageous in reducing ground level noise by breaking line of sight to the fan. At present there are few data available on the noise of cross-flow fans for aircraft application, however, preliminary testing noted in Ref. [12] addresses noise concerns both from an annoyance standpoint and acoustic fatigue consideration. The reference cites higher noise levels than conventional propulsors of equal power, but notes possible options for noise reduction such as adjustment of impeller-wall clearances.

6. Conclusions
The purpose of this article is to review the aerodynamics of cross-flow fans and their application to aircraft propulsion and flow control. The discussion begins with a review of the historical development of these unique fans and their potential for spanwise integration in wings for distributed propulsion, boundary-layer control, and high lift performance. The basic nature of the fan aerodynamics is then discussed, describing the three flow regions that develop in all cross-flow fans (through-flow, vortex, and paddle regions), and a mean-line analysis is employed to illustrate the energy transfer and loss processes. The analysis is used to demonstrate the effect of vortex motion during throttling for a fan test case, demonstrating one of the many complex interactions that occur in cross-flow fans. A review of experimental studies of cross-flow fans for aviation centers on work from the 1970s on high-speed fans and more recent studies carried out after about two decades of inactivity. The discussion reveals that most of the work has focused on a narrow range of fan housing design developed in the original 1970s effort, and that these fans have attained total pressure ratio up to 1.7 and adiabatic compression efficiencies in the range of 80%. A review of cross-flow fan aerodynamic prediction techniques focuses first on 2D unsteady Navier–Stokes sliding mesh CFD methods. This relatively involved technique is shown to produce reliable performance and flow field predictions through validations with experimental data. Results of this state-of-the-art method are also used to illustrate key aspects of cross-flow fan behavior, particularly the extreme unsteady flow in the impeller frame of reference. Steady-flow prediction methods are then reviewed beginning with the most basic potential flow models and ending with discussion on actuator analysis, where blade action is represented by a body-force field, and the multi-reference frame CFD technique. Current steady-flow methods are shown to fall short in terms of both performance and flow field prediction, but the possibility of approximating the essential unsteady effects through quasi-steady modeling is discussed. Such modeling is of special interest for 3D analysis of complete aircraft systems. Finally, the article reviews concepts for airframe integration using cross-flow fans, dating back to 1938. Many of the concepts are seen to be qualitative in nature; however, recent work on fan-wing integration has become much more quantitative. Activity in this area has seen a renaissance with the emergence of CFD and interest at NASA, and two distinct cases are reported of unmanned model-scale aircraft flight tests using cross-flow fan propulsion and flow control.

We conclude the article with a summary of potential benefits, limitations, and open questions in cross-flow fan propulsion.

The potential benefits include: (1) embedded propulsion, eliminating pylon and nacelle drag; (2) distributed propulsion, enabling high propulsive efficiency through wake filling and potential noise reduction via low mean jet velocity; (3) boundary-layer ingestion, producing flow separation control for STOL operation; (4) circulation control, producing demonstrated lift coefficient on the order of 7 using powered lift and jet flaps; (5) reduced flight control surfaces (tail, stabilizer) by use of differential thrust, differential lift, inlet flaps, jet flaps, and vectored thrust to control aircraft roll, yaw and pitch; (6) hybrid systems combining the cross-flow fan with other propulsion systems.

The potential limitations include: (1) lower efficiency than existing propulsors due to inherent loss regions within the fan; (2) limited cruise speed due to flow contraction and acceleration within the through-flow region of the fan, producing high relative Mach number and choking; (3) pitching moment caused by fan rotation along the wing axis and unconventional aerodynamic loading distribution; (4) mechanical complexity due to coupling and drive systems needed to power the fan; (5) structures, materials, dynamics, and noise may present basic limitations for some applications.

Some of the open questions include: (1) what are the cruise speed limitations for cross-flow fan propulsion and what are the best ways to push the envelope? (2) What is the upper limit on efficiency of cross-flow fans? (3) What is the optimal fan size in relation to the airfoil under various design scenarios based on system-level analysis? (4) Wha

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในสรุป ความหลากหลายของเครื่องบินกับควบคุมการขับเคลื่อนและไหลข้ามพัดลมได้เสนอ และตรวจสอบภา ลช่วย 1938 หลายแนวความคิดที่อธิบายเฉพาะในความรู้สึกเชิงคุณภาพ หรือในบางกรณี ข้อมูลทางเทคนิคจะไม่ออก อย่างไรก็ตาม เมื่อเร็ว ๆ นี้จำนวนรวมพัดลม-airfoil โครงได้รับการพัฒนาใช้รวมคำนวณ และทดลองเครื่องมือ ว่าจ้างหลังที่ URANS เลื่อนตาข่ายวิธี CFD และอนุญาตให้ออกแบบการวิเคราะห์ปัญหาในรายละเอียด เทคนิคการคำนวณเหล่านี้ใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการตรวจสอบ และเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบในอนาคตในการสำรวจออกแบบใหม่ ได้แนะนำให้จัดประเภทของตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับปีกพัดลมรวม นี้สามารถทำได้ โดยเริ่มต้นด้วยทางเลือก chord-wise ตำแหน่งของพัดลมเป็นไปข้างหน้า คอร์ดกลาง หรือ aft พัดลมอาจแล้วทั้งฝังภายใน airfoil หรืออาจมีด้านข้างปิดชุดต่อความดันหรือดูดพื้นผิว (เช่น 41 Fig.) ทางเข้าของอาจจะอยู่บนการดูด พื้นผิวความดันหรือชั้นนำ หรือชุดดังกล่าว (เช่น 43 Fig.) จำหน่ายพัดลมอาจจะอยู่ ที่ขอบ trailing airfoil หรือ บนพื้น ผิวดูดหรือความดัน และอาจปรับได้ ให้กระตุก vectored หรืออาจกำหนดในการจัดเรียงแผ่นพับพัด (เช่น Fig. 51) ในแต่ละเหล่านี้จัดได้ อาจใช้พัดลมเพื่อให้ช่วงของการขับเคลื่อน และความสามารถในการควบคุมไหล ในระดับระบบพัดลมเส้นผ่าศูนย์กลางสัมพันธ์ airfoil คอร์ดและความหนามีข้อควรพิจารณาสำคัญ ด้วยอัตราล่วงหน้า มันจะยังบันทึกหมุนที่เคาน์เตอร์ทางเข้าของพัดลมที่มีแนวโน้มในการ ผลิตสูงการโหลดในการแรกขั้นอีกและโหลดลดลงในระยะที่สอง (ซึ่งสามารถดูได้ด้วยการวิเคราะห์ 2 ส่วน) ระดับมากเกินไปของการหมุนซึ่งจะนำไปสู่คอกหมุนในระยะแรก [73], ดังนั้น ขึ้นอยู่กับรายละเอียดของการรวมปีกพัดลม กระแสอาจต้องถูกเปลี่ยนเส้นทางโดยใช้คู่มือ vanesแล้วส่วนใหญ่ทำงานพัดลมวิงรวมแล้วลักษณะการกิจ และจำกัดจำนวนเครื่องจักรเรือได้ไม่ได้ศึกษาในรายละเอียด ในทำนองเดียวกัน มากของงานกำกับที่ตัวพัดลมสำหรับเครื่องบินมีการแปลกในช่วงแคบของพัดลมที่อยู่อาศัยออกแบบ ดังนั้น พัดลมปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานและมีประสิทธิภาพสูงพัดลมวิงรวมแนวคิดได้โดยการศึกษาระบบและเพิ่มประสิทธิภาพ แนวคิดเหล่านี้สามารถศึกษาได้ในระดับระบบที่รวมถึงพลังงานและไดรฟ์ระบบ (เช่น มอเตอร์ไดรฟ์และพลังงานแสงอาทิตย์) จัดผสมกับอุปกรณ์ขับเคลื่อน อาจเกิดขึ้นรวมทั้งเสริมพยุง แอพลิเคชันของแฟน ๆ ข้ามกระแสสำหรับเครื่องบินขับเคลื่อนกระแสการควบคุมจะเกี่ยวข้องกับความท้าทายหลายที่รวมทั้งควบคุมเสียง โครงสร้าง ระบบไดรฟ์ เสถียรภาพของเครื่องบิน และควบคุมการบิน หัวข้อเหล่านี้อยู่นอกขอบเขตของบทความนี้ อย่างไรก็ตาม เราสรุปส่วนนี้กับการสนทนาสั้น ๆ ในเสียงเสียงพัดลมระหว่างสามารถจัดประเภท เช่นเดียวกับแฟน ๆ อื่น ๆ ในแง่ของเนื้อหาสูงต่ำ และความเร็วสูง เสียงสูงต่ำสร้างขึ้น โดยโต้กระแส – พื้นผิวเป็นครั้งคราว และเกิดขึ้นที่ความถี่ทางใบมีดและของนิคส์ บรอดแบนด์เสียงผลิต โดยสุ่มโต้กระแส – พื้นผิวภายในพัดลมและไหลเชี่ยวแรงเฉือนที่จำหน่ายพัดลม (เสียง jet) ตามมาตราส่วนพลังงานเสียง aeroacoustic (ดูเช่น, [74]), เสียง jet จะมีแนวโน้มที่ จะค่อนข้างอ่อนแอในการรวมการกระจายข้ามกระแสแฟนฝ่ายเนื่องจากความเร็วต่ำเจ็ท และเสียงโต้กระแส – พื้นผิวจะมีแนวโน้มครอง โต้กระแส – พื้นผิวเหล่านี้ทำงานเป็น dipole ระดับแหล่ง และสมดุลของพลังงานเสียงราเดียตาอำนาจหกของลักษณะไหลความเร็วและกำลังสองของขนาดความยาวลักษณะแหล่งที่มา ที่เหมาะสมความยาวสเกลสำหรับแฟนข้ามกระแสผลักเส้นผ่าศูนย์กลางและระยะ และล้อแนะนำความเร็วเป็นความเร็วลักษณะเหมาะ ดังนั้นระดับเสียงสำหรับแฟนเฉพาะออกแบบ และปฏิบัติการเงื่อนไขสามารถปรับตาม ต้นเสียงหลักในพัดลมข้ามกระแสเป็นการโหลดอากาศพลศาสตร์ unsteady เนื่องจากใบมีด – ผนังโต้ตอบ และกระบวนการนี้เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ผนัง vortex เสียงที่สร้างด้วยวิธีนี้จะสูงต่ำสูง และมากในงานออกแบบเครื่องปรับอากาศพัดลมข้ามเน้นการค้าปิดทรงประสิทธิภาพ clearances แน่นพร้อมเสียง ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ เทคนิคการวางขั้นตอนยกเลิกระยะห่างไม่สม่ำเสมอใบมีดที่ใช้สำหรับการกระจายเสียงสูงต่ำ และ aeroacoustic วิธีการคาดเดาได้ว่าจ้าง [15] และ [51] เพื่อทำนายระดับสเปกตรัมและรังสีรูปแบบนี้ ผลิตสร้างบรอดแบนด์เสียงแฟน ๆ ข้ามกระแส โดยใบมีดโต้ตอบกับความปั่นป่วนในการไหลเข้าและขอบชั้นในทั้งสองขั้นตอน และโต้ตอบใบมีด – vortex ควบคุมเสียงซับอะคูสติกในทางเข้าของพัดลมและเต้าเสียบ ducting คือเป็นไปได้ และค้นหาพัดลมบนพื้นผิวที่ดูดเป็นประโยชน์ในการลดเสียงรบกวนชั้นโดยแบ่งรายการคอนโทรลพัดลม ปัจจุบัน มีข้อมูลน้อยในเสียงของแฟน ๆ ข้ามกระแสสำหรับเครื่องบิน อย่างไรก็ตาม การทดสอบเบื้องต้นไว้ในอ้างอิงที่อยู่ [12] เสียงกังวลทั้ง จากความรำคาญมองและพิจารณาระดับความเมื่อยล้า การอ้างอิงสแตนดาร์ดชาร์เตอร์ดระดับเสียงสูงกว่าธรรมดา propulsors พลังงานเท่า แต่ตัวเลือกสามารถบันทึกย่อสำหรับการลดเสียงรบกวนเช่นปรับปรุง clearances ผลักกำแพง6. บทสรุปThe purpose of this article is to review the aerodynamics of cross-flow fans and their application to aircraft propulsion and flow control. The discussion begins with a review of the historical development of these unique fans and their potential for spanwise integration in wings for distributed propulsion, boundary-layer control, and high lift performance. The basic nature of the fan aerodynamics is then discussed, describing the three flow regions that develop in all cross-flow fans (through-flow, vortex, and paddle regions), and a mean-line analysis is employed to illustrate the energy transfer and loss processes. The analysis is used to demonstrate the effect of vortex motion during throttling for a fan test case, demonstrating one of the many complex interactions that occur in cross-flow fans. A review of experimental studies of cross-flow fans for aviation centers on work from the 1970s on high-speed fans and more recent studies carried out after about two decades of inactivity. The discussion reveals that most of the work has focused on a narrow range of fan housing design developed in the original 1970s effort, and that these fans have attained total pressure ratio up to 1.7 and adiabatic compression efficiencies in the range of 80%. A review of cross-flow fan aerodynamic prediction techniques focuses first on 2D unsteady Navier–Stokes sliding mesh CFD methods. This relatively involved technique is shown to produce reliable performance and flow field predictions through validations with experimental data. Results of this state-of-the-art method are also used to illustrate key aspects of cross-flow fan behavior, particularly the extreme unsteady flow in the impeller frame of reference. Steady-flow prediction methods are then reviewed beginning with the most basic potential flow models and ending with discussion on actuator analysis, where blade action is represented by a body-force field, and the multi-reference frame CFD technique. Current steady-flow methods are shown to fall short in terms of both performance and flow field prediction, but the possibility of approximating the essential unsteady effects through quasi-steady modeling is discussed. Such modeling is of special interest for 3D analysis of complete aircraft systems. Finally, the article reviews concepts for airframe integration using cross-flow fans, dating back to 1938. Many of the concepts are seen to be qualitative in nature; however, recent work on fan-wing integration has become much more quantitative. Activity in this area has seen a renaissance with the emergence of CFD and interest at NASA, and two distinct cases are reported of unmanned model-scale aircraft flight tests using cross-flow fan propulsion and flow control.เราสรุปบทความที่ มีประโยชน์ จำกัด และคำถามเปิดในการขับเคลื่อนพัดลมข้ามสรุปรวมผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้น: การขับเคลื่อนฝังตัว (1) การตัด pylon และ nacelle ลาก (2) กระจายการขับเคลื่อน การเปิดใช้งานประสิทธิภาพสูง propulsive ปลุกบรรจุและลดสัญญาณรบกวนที่อาจเกิดขึ้นผ่านเจ็ทต่ำหมายถึงความเร็ว (3) ขอบเขตของเลเยอร์กิน ผลิตควบคุมแยกขั้นตอนสำหรับการดำเนินงานของ STOL (4) สัมประสิทธิ์ยกแสดงให้เห็นถึงการควบคุม การผลิตหมุนเวียนขั้น 7 ที่ใช้ขับเคลื่อนลิฟท์และเจ็ท flaps (5) เที่ยวบินที่ลดพื้นผิวการควบคุม (หาง โคลง) โดย ใช้กระตุกส่วนที่แตกต่าง แตกต่างยก ทางเข้าของ flaps, flaps เจ็ท กระตุก vectored ควบคุมเครื่องบินม้วน ปาเก่อญอ และ สนาม (6) วางระบบรวมพัดลมระหว่างกระแสกับระบบขับเคลื่อนอื่น ๆข้อจำกัดที่อาจเกิดขึ้นรวม: (1) มีประสิทธิภาพต่ำกว่า propulsors ที่มีอยู่เนื่องจากขาดทุนแต่กำเนิดภูมิภาคภายในพัดลม (2) ความเร็วกระแสหดตัวและอัตราเร่งในภูมิภาคผ่านขั้นตอนของพัดลม ผลิตเลขมัคญาติสูง และ choking ล่องเรือจำกัด(มหาชน) (3) ขณะที่เกิดจากพัดลมหมุนแกนปีกและกระจายโหลดกระเป๋าอากาศพลศาสตร์ ขว้าง (4) เครื่องจักรกลซับซ้อนคลัปและระบบไดรฟ์ที่ต้องพลังงานพัดลม (5) โครงสร้าง วัสดุ dynamics และเสียงอาจนำข้อจำกัดพื้นฐานสำหรับโปรแกรมประยุกต์บางโปรแกรมคำถามเปิดบางรวม: (1) ข้อจำกัดความเร็วเรือสำหรับข้ามขั้นตอนใดบ้างพัดลมขับเคลื่อนและดวงผลักซองจดหมายคืออะไร (2) อะไรคือขีดจำกัดบนประสิทธิภาพของพัดลมข้ามกระแส (3) ขนาดพัดลมที่เหมาะสมเกี่ยวกับ airfoil ภายใต้สถานการณ์การออกแบบต่าง ๆ ที่ใช้ในการวิเคราะห์ระดับระบบคืออะไร (4) Wha

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในการสรุปความหลากหลายของแนวคิดการขับเคลื่อนเครื่องบินกับแฟนไหลข้ามและการควบคุมการไหลได้รับการเสนอและการตรวจสอบที่แตกต่างองศาย้อนหลังไปถึงปี 1938 หลายแนวคิดที่จะมีการอธิบายเพียงในความหมายเชิงคุณภาพหรือในบางกรณีข้อมูลทางเทคนิค ยังไม่ได้รับการปล่อยตัวออก อย่างไรก็ตามเมื่อเร็ว ๆ นี้จำนวนของการกำหนดค่าพัดลม airfoil แบบบูรณาการได้รับการพัฒนาโดยใช้รวมเครื่องมือทดลองและการคำนวณ; หลังจ้าง URANS เลื่อนตาข่ายวิธี CFD และช่วยให้นักออกแบบในการวิเคราะห์ปัญหาเหล่านี้ในรายละเอียด เหล่านี้เทคนิคการคำนวณให้พื้นฐานสำหรับการตรวจสอบและเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบในอนาคต. ในการสำรวจออกแบบใหม่มันคุ้มค่าที่จะให้การจัดหมวดหมู่ของตัวเลือกที่แตกต่างกันสำหรับการรวมพัดลมปีก ซึ่งสามารถทำได้โดยเริ่มต้นด้วยการเลือกของตำแหน่งคอร์ดที่ชาญฉลาดของพัดลมเป็นไปข้างหน้ากลางคอร์ดหรือท้ายเรือ แฟนแล้วอาจจะฝังตัวอยู่ทั้งหมดภายใน airfoil หรือมันอาจจะมีด้านข้างปิดการตั้งค่าไปยังพื้นผิวดูดหรือความดัน (เช่นรูปที่. 41) เข้าอาจจะอยู่ในการดูดความดันหรือพื้นผิวระดับแนวหน้าหรือการรวมกันดังกล่าว (เช่นรูปที่. 43) ปล่อยแฟนอาจจะอยู่ที่ airfoil ขอบหรือบนพื้นผิวดูดหรือความดันและมันอาจจะปรับให้แรงผลักดันเวกเตอร์หรืออาจจะกำหนดค่าในการจัดเป่าพนัง (เช่นรูปที่. 51) ในแต่ละการเตรียมการที่เป็นไปได้เหล่านี้แฟนอาจจะถูกใช้เพื่อให้ช่วงของการขับเคลื่อนและความสามารถในการควบคุมการไหล ในระดับระบบเส้นผ่าศูนย์กลางพัดลมเทียบกับคอร์ด airfoil และความหนามีการพิจารณาที่สำคัญพร้อมกับอัตราส่วนล่วงหน้า ก็ควรที่จะตั้งข้อสังเกตว่าแฟนเข้าเคาน์เตอร์หมุนมีแนวโน้มที่จะผลิตในการโหลดสูงในเลอร์เบลดขั้นตอนแรกและลดภาระในขั้นตอนที่สอง (ซึ่งจะเห็นได้จากการวิเคราะห์ต่อไปนี้มาตรา 2) ระดับที่มากเกินไปของเคาน์เตอร์หมุนสามารถนำไปสู่การหมุนแผงลอยในขั้นตอนแรก [73] ดังนั้นขึ้นอยู่กับรายละเอียดของการรวมกลุ่มแฟนปีกไหลเข้าอาจจะต้องมีการเปลี่ยนเส้นทางโดยใช้ใบพัดคู่มือ. เพื่อให้ห่างไกลที่สุดของการทำงานของพัดลม บูรณาการ -wing ได้รับของธรรมชาติเฉพาะกิจและข้อ จำกัด เลขมัคล่องเรือไม่ได้รับการศึกษาในรายละเอียด ในทำนองเดียวกันการทำงานโดยตรงที่แฟนตัวเองสำหรับการประยุกต์ใช้เครื่องบินที่ได้รับการศูนย์กลางในช่วงแคบ ๆ ของการออกแบบที่อยู่อาศัยแฟน ดังนั้นประสิทธิภาพการทำงานที่ดีขึ้นและแฟนคลับที่มีประสิทธิภาพสูงแนวคิดบูรณาแฟนปีกอาจจะเป็นไปได้ผ่านระบบการศึกษาและการเพิ่มประสิทธิภาพ แนวคิดเหล่านี้สามารถได้รับการศึกษาในระดับระบบรวมทั้งไดรฟ์และระบบไฟฟ้า (เช่นไดรฟ์ยานยนต์และพลังงานแสงอาทิตย์) การจัดการกับอุปกรณ์ไฮบริดเครื่องยนต์อื่น ๆ และรวมถึงความเป็นไปได้ของการเสริมลอยตัว แอพลิเคชันของแฟนไหลข้ามสำหรับขับเคลื่อนอากาศยานและการควบคุมการไหลจะเกี่ยวข้องกับความท้าทายหลายอย่างรวมทั้งการควบคุมเสียงโครงสร้างระบบไดรฟ์ที่มีความมั่นคงอากาศยานและการควบคุมการบิน หัวข้อเหล่านี้อยู่นอกขอบเขตของบทความนี้; แต่เราสามารถสรุปได้ในส่วนนี้มีการสนทนาสั้นในเสียง. เสียงพัดลมไหลข้ามสามารถแบ่งได้เช่นเดียวกับแฟนคนอื่น ๆ ในแง่ของเนื้อหาและวรรณยุกต์บรอดแบนด์ เสียงวรรณยุกต์ถูกสร้างขึ้นโดยการมีปฏิสัมพันธ์พื้นผิวการไหลเป็นระยะ ๆ และเกิดขึ้นที่ความถี่และใบมีดผ่านเสียงดนตรีของมัน เสียงบรอดแบนด์ที่ผลิตโดยปฏิสัมพันธ์พื้นผิวการไหลแบบสุ่มภายในพัดลมและไหลเชี่ยวแรงเฉือนที่ปล่อยพัดลม (เสียงเจ็ท) ขึ้นอยู่กับการปรับพลังเสียง aeroacoustic (ดูเช่น [74]) เสียงเจ็ทจะมีแนวโน้มที่จะค่อนข้างอ่อนแอในการกระจายการผนวกรวมการไหลข้ามแฟนปีกเนื่องจากการเจ็ทความเร็วต่ำและเสียงรบกวนการทำงานร่วมกันการไหลของพื้นผิวจะมีแนวโน้มที่จะครอง ปฏิสัมพันธ์พื้นผิวการไหลเหล่านี้ทำตัวเป็นแหล่งขั้วอะคูสติกและเครื่องชั่งน้ำหนักแผ่พลังเสียงของพวกเขามีอำนาจที่หกของความเร็วของการไหลและลักษณะของแหล่งที่มาของตารางขนาดความยาวลักษณะที่ เครื่องชั่งน้ำหนักความยาวที่เหมาะสมสำหรับแฟนไหลข้ามมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางใบพัดและช่วงและความเร็วปลายล้อเป็นความเร็วลักษณะที่เหมาะสมเพื่อให้ระดับเสียงการออกแบบโดยเฉพาะอย่างยิ่งแฟนและสภาพการทำงานสามารถปรับขนาดตาม แหล่งที่มาของเสียงหลักในพัดลมไหลข้ามคือการโหลดพลศาสตร์ไม่คงที่เนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์ใบผนังและกระบวนการนี้เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ผนังน้ำวน เสียงรบกวนที่เกิดขึ้นด้วยวิธีนี้เป็นอย่างสูงที่วรรณยุกต์และการทำงานในการไหลข้ามการออกแบบพัดลมเครื่องปรับอากาศมุ่งเน้นไปที่การซื้อขายออกจากผลประโยชน์ของการฝึกปรือแน่นด้วยเสียง ดังที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้เทคนิค de-phasing เช่นระยะห่างของใบมีดไม่สม่ำเสมอจะใช้สำหรับการกระจายเสียงวรรณยุกต์และวิธีการทำนาย aeroacoustic ได้รับการว่าจ้าง [15] และ [51] ในการทำนายคลื่นอะคูสติกและรูปแบบการฉายรังสี รุ่นเสียงบรอดแบนด์ในแฟนไหลข้ามเป็นที่ผลิตโดยการทำงานร่วมกันที่มีการไหลเข้าของใบมีดและความวุ่นวายเขตแดนชั้นในแต่ละขั้นตอนและการทำงานร่วมกันโดยใบมีดวน การควบคุมเสียงอะคูสติกผ่านเยื่อบุในทางเข้าพัดลมและท่อทางออกที่เป็นไปได้และตำแหน่งบนพื้นผิวพัดลมดูดเป็นข้อได้เปรียบในการลดเสียงรบกวนที่ระดับพื้นดินโดยการทำลายสายของสายตาแฟน ในปัจจุบันมีข้อมูลที่มีอยู่ในไม่กี่เสียงของแฟนไหลข้ามสำหรับการประยุกต์ใช้เครื่องบิน แต่การทดสอบเบื้องต้นที่ระบุไว้ในการอ้างอิง [12] ที่อยู่ในความกังวลเสียงทั้งจากมุมมองความรำคาญและการพิจารณาความเมื่อยล้าอะคูสติก การอ้างอิงที่อ้างอิงระดับเสียงสูงกว่า propulsors ธรรมดาของการใช้พลังงานเท่ากัน แต่บันทึกตัวเลือกที่เป็นไปได้สำหรับการลดเสียงรบกวนเช่นการปรับตัวของการฝึกปรือใบพัดผนัง. 6 สรุปวัตถุประสงค์ของบทความนี้คือการทบทวนอากาศพลศาสตร์ของแฟนไหลข้ามและการประยุกต์ใช้ของพวกเขาเพื่อขับเคลื่อนอากาศยานและการควบคุมการไหล การอภิปรายเริ่มต้นด้วยการทบทวนของพัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของแฟน ๆ ที่ไม่ซ้ำกันเหล่านี้และศักยภาพของพวกเขาสำหรับการรวม spanwise ในปีกสำหรับการขับเคลื่อนการกระจายการควบคุมขอบเขตชั้นและประสิทธิภาพการทำงานของลิฟต์สูง ลักษณะพื้นฐานของอากาศพลศาสตร์พัดลมจะกล่าวถึงแล้วอธิบายสามภูมิภาคไหลที่พัฒนาในทุกแฟนไหลข้าม (ผ่านการไหลวนและภูมิภาคพาย) และการวิเคราะห์หมายถึงเส้นที่ใช้ในการแสดงให้เห็นถึงการถ่ายโอนพลังงานและ กระบวนการการสูญเสีย การวิเคราะห์จะใช้ในการแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของการเคลื่อนไหวกระแสน้ำวนในระหว่างการควบคุมปริมาณสำหรับกรณีการทดสอบพัดลม, แสดงให้เห็นถึงหนึ่งในปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนหลายอย่างที่เกิดขึ้นในแฟนไหลข้าม การสอบทานจากการศึกษาทดลองของแฟนไหลข้ามศูนย์สำหรับการบินในการทำงานจากปี 1970 แฟนความเร็วสูงและอื่น ๆ การศึกษาล่าสุดดำเนินการหลังจากนั้นประมาณสองทศวรรษของการใช้งาน การอภิปรายแสดงให้เห็นว่าส่วนใหญ่ของการทำงานได้มุ่งเน้นในช่วงแคบ ๆ ของการออกแบบที่อยู่อาศัยแฟนพัฒนาในปี 1970 ความพยายามที่เดิมและว่าแฟน ๆ เหล่านี้ได้บรรลุอัตราส่วนความดันรวมถึง 1.7 และมีประสิทธิภาพการบีบอัดอะเดียแบติกในช่วงสูงสุด 80% ทบทวนแฟนไหลข้ามเทคนิคการทำนายเน้นหลักอากาศพลศาสตร์เป็นครั้งแรกใน 2D มั่นคง Navier-Stokes เลื่อนตาข่ายวิธี CFD เทคนิคนี้มีส่วนร่วมค่อนข้างจะแสดงในการผลิตประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้และการไหลผ่านเขตการคาดการณ์การตรวจสอบกับข้อมูลการทดลอง ผลของวิธีการรัฐของศิลปะนี้ยังใช้ในการแสดงให้เห็นถึงลักษณะสำคัญของพฤติกรรมของแฟนไหลข้ามโดยเฉพาะอย่างยิ่งการไหลไม่คงที่มากที่สุดอยู่ในกรอบใบพัดของการอ้างอิง การไหลอย่างต่อเนื่องวิธีการทำนายเป็นจุดเริ่มต้นการตรวจสอบแล้วมีศักยภาพพื้นฐานที่สุดกระแสและลงท้ายด้วยการอภิปรายเกี่ยวกับการวิเคราะห์ตัวกระตุ้นที่กระทำใบมีดเป็นตัวแทนจากสนามพลังร่างกายและกรอบอ้างอิงหลายเทคนิค CFD วิธีการอย่างต่อเนื่องไหลปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าขาดในแง่ของประสิทธิภาพและการคาดการณ์ด้านการไหล แต่ความเป็นไปได้ของการใกล้เคียงกับผลกระทบที่ไม่มั่นคงที่สำคัญผ่านการสร้างแบบจำลองกึ่งคงที่จะกล่าวถึง การสร้างแบบจำลองดังกล่าวเป็นที่สนใจเป็นพิเศษสำหรับการวิเคราะห์ 3D ระบบของเครื่องบินที่สมบูรณ์แบบ สุดท้ายบทความแนวคิดความคิดเห็นเพื่อบูรณาการโดยใช้เฟรมแฟนไหลข้ามย้อนหลังไปถึงปี 1938 หลายแนวคิดที่จะเห็นเป็นเชิงคุณภาพในธรรมชาติ; แต่ผลงานล่าสุดในการรวมแฟนปีกได้กลายเป็นเชิงปริมาณมากขึ้น กิจกรรมในพื้นที่นี้ได้เห็นยุคฟื้นฟูศิลปวิทยากับการเกิดขึ้นของ CFD และดอกเบี้ยที่นาซาและสองกรณีที่แตกต่างกันจะมีการรายงานของเครื่องบินรุ่นขนาดการทดสอบเที่ยวบินไร้คนขับใช้เครื่องยนต์แฟนไหลข้ามและการควบคุมการไหล. เราสรุปบทความที่มีการสรุปของ . ประโยชน์ที่มีศักยภาพข้อ จำกัด และคำถามที่เปิดอยู่ในการไหลข้ามขับเคลื่อนแฟนผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นรวมถึง: (1) แรงขับฝังกำจัดเสาและลากผู้โดยสาร; (2) การกระจายแรงขับที่ช่วยให้ประสิทธิภาพสูงขีปนาวุธผ่านการปลุกบรรจุและลดเสียงรบกวนที่อาจเกิดขึ้นผ่านทางเจ็ทความเร็วเฉลี่ยต่ำ; (3) การบริโภคเขตแดนชั้น, การผลิตการควบคุมการไหลของการแยกการดำเนินงาน STOL; (4) การควบคุมการไหลเวียนของการผลิตค่าสัมประสิทธิ์ลิฟท์แสดงให้เห็นในการสั่งซื้อจาก 7 โดยใช้ลิฟท์ขับเคลื่อนและอวัยวะเพศหญิงเจ็ท; (5) ลดพื้นผิวการควบคุมการบิน (หาง, โคลง) โดยการใช้แรงผลักดันที่แตกต่าง, ลิฟท์ที่แตกต่างกันทางเข้าอวัยวะเพศหญิงอวัยวะเพศหญิงเจ็ทและแรงผลักดันในการควบคุมเวกเตอร์ม้วนเครื่องบินหันเหและสนาม; . (6) ระบบไฮบริดรวมพัดลมไหลข้ามกับระบบขับเคลื่อนอื่น ๆข้อ จำกัด ที่อาจเกิดขึ้นรวมถึง: (1) ที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่า propulsors ที่มีอยู่เนื่องจากการสูญเสียดินแดนโดยธรรมชาติภายในพัดลม; (2) เรือเร็วที่ จำกัด เนื่องจากการไหลของการหดตัวและการเร่งความเร็วในภูมิภาคผ่านการไหลของพัดลมผลิตเลขมัคค่อนข้างสูงและสำลัก; (3) ขณะที่การขว้างที่เกิดจากการหมุนตามแนวแกนแฟนปีกและการกระจายโหลดทางการพลศาสตร์; (4) ความซับซ้อนกลเนื่องจากการมีเพศสัมพันธ์และระบบไดรฟ์ที่จำเป็นในการใช้พลังงานพัดลม; . (5) โครงสร้างวัสดุการเปลี่ยนแปลงและเสียงอาจมีข้อ จำกัด พื้นฐานสำหรับการใช้งานบางอย่างบางคำถามเปิดรวมถึง: (1) สิ่งที่เป็นข้อ จำกัด ความเร็วในการล่องเรือสำหรับลากจูงแฟนไหลข้ามและสิ่งที่เป็นวิธีที่ดีที่สุดที่จะผลักดัน ซองจดหมาย? (2) อะไรคือสิ่งที่ขีด จำกัด บนประสิทธิภาพของแฟนไหลข้าม? (3) สิ่งที่เป็นขนาดที่แฟนที่ดีที่สุดในความสัมพันธ์กับแพนอากาศภายใต้สถานการณ์การออกแบบต่างๆตามการวิเคราะห์ระดับระบบหรือไม่ (4) วา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในการสรุป , หลากหลายของอากาศยานแนวคิดกับการไหลของพัดลมข้ามขับเคลื่อนและควบคุมการไหลได้ถูกเสนอและตรวจสอบกับองศาที่แตกต่าง , เดทกลับไปที่ 1938 . หลายคนมีแนวคิดที่อธิบายไว้ในความรู้สึกเชิงคุณภาพ หรือในบางกรณีข้อมูลทางเทคนิคได้ถูกปล่อยออกมาแล้ว อย่างไรก็ตามเมื่อเร็วๆนี้จำนวนของพัดลมแบบบูรณาการและรูปแบบได้ถูกพัฒนาขึ้นใช้ทดลองและการคำนวณรวมเครื่องมือ ; หลังจ้าง urans เลื่อนตาข่าย CFD และวิธีการช่วยให้นักออกแบบเพื่อวิเคราะห์ปัญหาเหล่านี้ในรายละเอียด เทคนิคการคำนวณเหล่านี้มีพื้นฐาน เพื่อการตรวจสอบและการเพิ่มประสิทธิภาพของการออกแบบในอนาคต

ในการสำรวจออกแบบใหม่มันคุ้มค่าเพื่อให้ประเภทของตัวเลือกที่แตกต่างกันสำหรับการรวมพัดลมปีก นี้สามารถทำได้โดยเริ่มต้นด้วยทางเลือกของคอร์ดปัญญาตำแหน่งของพัดลมเป็นข้างหน้า กลางคอร์ด หรือ หลังเลิกเรียน แฟนอาจจะทั้งหมดที่ฝังอยู่ภายในอากาศ หรืออาจจะมีการปิดการตั้งค่าต่อดูดหรือพื้นผิวความดัน ( เช่นรูปที่ 41 )ทางเข้าอาจจะตั้งอยู่บนดูดแรงดัน หรือพื้นผิวใหม่ หรือการรวมกันดังกล่าว ( เช่น รูปที่ 43 ) พัดลมจำหน่ายอาจจะอยู่ในอากาศ ตามขอบ หรือดูดหรือความดัน และอาจจะปรับให้แทงเวกเตอร์หรืออาจจะปรับแต่งในการเป่าพนัง ( เช่นรูปที่ 51 ) ในแต่ละนัดที่เป็นไปได้เหล่านี้พัดลมอาจจะถูกใช้เพื่อให้ช่วงของความสามารถในการขับเคลื่อนและการควบคุมการไหล ในระดับของระบบพัดลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและความหนาเทียบกับคอร์ดใช้เป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญพร้อมกับอัตราส่วนล่วงหน้ามันควรจะสังเกตว่าพัดลมเครื่องหมุนท่อมีแนวโน้มที่จะผลิตโหลดสูงในขั้นตอนแรกจัดการและลดโหลดในขั้นตอนที่สอง ( เห็นได้ตามการวิเคราะห์ของส่วนที่ 2 ) ระดับที่มากเกินไปของเคาน์เตอร์หมุนสามารถนําไปหมุนคอกในเวทีแรก [ 73 ] จึงขึ้นอยู่กับรายละเอียดของพัดลมปีกรวมการไหลเข้า อาจจะต้องเปลี่ยนเส้นทางโดยใช้คู่มือใบพัด .

ดังนั้นไกลที่สุดของงานรวมพัดลมปีกได้รับของแบบเฉพาะกิจ ธรรมชาติ และ ล่องเรือ มัค จำกัด ยังไม่ได้ศึกษาในรายละเอียด เช่นเดียวกันมากของงานกำกับที่แฟนตัวเองเพื่อใช้อากาศยานได้รับการเป็นศูนย์กลางในช่วงแคบของการอยู่อาศัยพัดลมแบบ ดังนั้นประสิทธิภาพที่ดีขึ้น และมีประสิทธิภาพสูง พัดลมพัดลมปีกบูรณาการแนวคิดอาจเป็นไปได้ผ่านการศึกษาอย่างเป็นระบบและการเพิ่มประสิทธิภาพ . แนวคิดเหล่านี้สามารถศึกษาได้ในระดับระบบรวมทั้งระบบไดรฟ์และพลังงาน ( เช่นมอเตอร์ไดรฟ์และพลังงานแสงอาทิตย์ ) , การเตรียมการผสมกับอุปกรณ์ขับเคลื่อนอื่น ๆ และอาจจะรวมถึงการลอยการใช้กระแสแฟนข้ามสำหรับการขับเคลื่อนอากาศยาน และการควบคุมการไหลจะเกี่ยวข้องกับความท้าทายมากมาย รวมทั้งการควบคุมเสียง , โครงสร้าง , ระบบเสถียรภาพของอากาศยานขับไล่ และการควบคุมการบิน หัวข้อเหล่านี้นอกขอบเขตของบทความนี้ อย่างไรก็ตาม เราสรุปในส่วนนี้ด้วยการสนทนาสั้น ๆเกี่ยวกับเสียง

ข้ามไหล เสียงพัดลม สามารถจำแนกเป็นกับแฟนอื่น ๆในแง่ของเนื้อหาและเสียงบรอดแบนด์ เสียงวรรณยุกต์ถูกสร้างขึ้นโดยการปฏิสัมพันธ์และเกิดขึ้นเป็นระยะ และพื้นผิวที่ใบมีดทางความถี่และฮาร์มอนิ เสียงบรอดแบนด์ที่ผลิตโดยการไหลแบบสุ่มและพื้นผิวปฏิสัมพันธ์ภายในพัดลมและป่วนความเค้นเฉือนที่พัดลมระบาย ( เสียงเครื่องบิน ) จากพลังเสียง aeroacoustic ปรับ ( ดู เช่น [ 74 ] )เสียงเครื่องบินจะมีแนวโน้มที่จะค่อนข้างอ่อนแอในการกระจายการไหลของพัดลมข้ามปีกยืดหยุ่นเนื่องจากความเร็วเจ็ทต่ำ และการไหลของพื้นผิวและปฏิสัมพันธ์เสียงมีแนวโน้มที่จะครอง . เหล่านี้ไหล–พื้นผิวของขั้วอะคูสติกและทำตัวเป็นแหล่งของการแผ่พลังเสียงสมดุลกับพลังหกความเร็วของการไหล และตารางแหล่งที่มาของลักษณะความยาวประมาณขนาดความยาวที่เหมาะสมสำหรับการไหลของพัดลมข้ามมีเส้นผ่าศูนย์กลางใบพัดและช่วง และความเร็วปลายล้อความเร็วคุณลักษณะที่เหมาะสมเพื่อให้ระดับเสียงสำหรับการออกแบบพัดลมโดยเฉพาะและสภาวะที่สามารถปรับขนาดตาม แหล่งเสียงหลักในการไหลของพัดลมข้ามคือไม่สลวยโหลดเนื่องจากใบมีด–ผนังปฏิสัมพันธ์