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Erschienen in: Archive of Applied Mechanics 10/2018

02.07.2018 | Original

Energetic assessment of an embedded aircraft propulsion: an analytic approach

verfasst von: Peter F. Pelz, Ferdinand-J. Cloos, Jörg Sieber

Erschienen in: Archive of Applied Mechanics | Ausgabe 10/2018

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Abstract

This paper investigates the energetic advantage of the embedded propulsion compared to a state-of-the-art propulsion of an aircraft. Hereby, the integral method of boundary layer theory together with the potential theory is applied to analyze the boundary layer thickness and the impact of the flow acceleration due to the embedded propulsion. The aircraft body is treated as a flat plate and the engine as a momentum disk. For an embedded propulsion, there is a trade-off of the engine size, since the propulsion efficiency is affected by the boundary layer. On the one hand, the propulsion inlet momentum is noticeably reduced for a small engine size and the viscous friction is reduced due to boundary layer ingestion. On the other hand, a slow jet speed, i.e., a large engine size, increases the propulsion efficiency as known. The outcome of the energetic assessment is the following: the propulsion efficiency is increased and the drag of the aircraft body is reduced by the embedded propulsion compared to a conventional propulsion. The optimized aircraft engine size depending on Reynolds number is given as well as the dimensionless cost function.

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Metadaten
Titel
Energetic assessment of an embedded aircraft propulsion: an analytic approach
verfasst von
Peter F. Pelz
Ferdinand-J. Cloos
Jörg Sieber
Publikationsdatum
02.07.2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Archive of Applied Mechanics / Ausgabe 10/2018
Print ISSN: 0939-1533
Elektronische ISSN: 1432-0681
DOI
https://doi.org/10.1007/s00419-018-1417-3

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