Thomas C. Corke and Flint O. Thomas

University of Notre Dame, Notre Dame, Indiana

Enhanced Design of Turbo-Jet LPT by

Separation Control Using Phased

Plasma Actuators

NASA/CR—2003-212294

April 2003

https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20030056634 2018-05-15T16:39:32+00:00Z
The NASA STI Program Office . . . in Profile

Since its founding, NASA has been dedicated to

the advancement of aeronautics and space

science. The NASA Scientific and Technical

Information (STI) Program Office plays a key part

in helping NASA maintain this important role.

The NASA STI Program Office is operated by

Langley Research Center, the Lead Center for

NASA’s scientific and technical information. The

NASA STI Program Office provides access to the

NASA STI Database, the largest collection of

aeronautical and space science STI in the world.

The Program Office is also NASA’s institutional

mechanism for disseminating the results of its

research and development activities. These results

are published by NASA in the NASA STI Report

Series, which includes the following report types:

• TECHNICAL PUBLICATION. Reports of

completed research or a major significant

phase of research that present the results of

NASA programs and include extensive data

or theoretical analysis. Includes compilations

of significant scientific and technical data and

information deemed to be of continuing

reference value. NASA’s counterpart of peerreviewed formal professional papers but

has less stringent limitations on manuscript

length and extent of graphic presentations.

• TECHNICAL MEMORANDUM. Scientific

and technical findings that are preliminary or

of specialized interest, e.g., quick release

reports, working papers, and bibliographies

that contain minimal annotation. Does not

contain extensive analysis.

• CONTRACTOR REPORT. Scientific and

technical findings by NASA-sponsored

contractors and grantees.

• CONFERENCE PUBLICATION. Collected

papers from scientific and technical

conferences, symposia, seminars, or other

meetings sponsored or cosponsored by

NASA.

• SPECIAL PUBLICATION. Scientific,

technical, or historical information from

NASA programs, projects, and missions,

often concerned with subjects having

substantial public interest.

• TECHNICAL TRANSLATION. Englishlanguage translations of foreign scientific

and technical material pertinent to NASA’s

mission.

Specialized services that complement the STI

Program Office’s diverse offerings include

creating custom thesauri, building customized

databases, organizing and publishing research

results . . . even providing videos.

For more information about the NASA STI

Program Office, see the following:

• Access the NASA STI Program Home Page

at http://www.sti.nasa.gov

• E-mail your question via the Internet to

help@sti.nasa.gov

• Fax your question to the NASA Access

Help Desk at 301–621–0134

• Telephone the NASA Access Help Desk at

301–621–0390

• Write to:

 NASA Access Help Desk

 NASA Center for AeroSpace Information

 7121 Standard Drive

 Hanover, MD 21076
Thomas C. Corke and Flint O. Thomas

University of Notre Dame, Notre Dame, Indiana

Enhanced Design of Turbo-Jet LPT by

Separation Control Using Phased

Plasma Actuators

NASA/CR—2003-212294

April 2003

National Aeronautics and

Space Administration

Glenn Research Center

Prepared under Cooperative Agreement NCC3–935
Available from

NASA Center for Aerospace Information

7121 Standard Drive

Hanover, MD 21076

National Technical Information Service

5285 Port Royal Road

Springfield, VA 22100

This report contains preliminary

findings, subject to revision as

analysis proceeds.

The Propulsion and Power Program at

NASA Glenn Research Center sponsored this work.

Available electronically at http://gltrs.grc.nasa.gov
 %ü

ýÝÈ Î ÿÐÍö ÚÌ Õß Î ÿÈ Ï Ý ÏÝÌ ÚÐ ÙúÖÌÆÏ ÕÏ ÈÐÆ ÕÆÚ ÙÐÆÏ ÍÐß ÐÑ Ðÿ ÎÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ Ï ÝÕÏ Ð Ù ÙúÍ Î ÐÊÌÍ

Ï úÍ¥ÈÆÌ ¥ßÕÚÌ Î ÈÆ ÏÝÌ ßÐÿïØÍÌÎ ÎúÍÌ ÏúÍ¥ÈÆÌ ÎÏ ÕáÌ ÕÏ ßÐÿ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ ÌÍ Î Ï ÝÕÏ ÌòÈ Î Ï ÕÏ ÝÈáÝ

Õß Ï È ÏúÚÌ ÙÍúÈ Î Ì ô Ì úÏ È ß È Ì Õ ÎØ ÌÙ È Õß ß¦ ÙÐÆÎ Ï ÍúÙÏ ÌÚ ß ÈÆÌ ÕÍ Ù ÕÎÙ ÕÚÌ ÏÝÕÏ È Î ÚÌÎ ÈáÆÌÚ Ï Ð ÎÏ úÚ¦

Ï ÝÌ Ðÿ Ì ßÚ ÐÊÌÍ Õ áÌÆÌÍ ÈÙ 
ý Ù ÕÎ Ù ÕÚÌ ÙÐÆÎ È Î Ï ÈÆá ÐÑ 
ÍÕÏ Ï  ÝÈ Ï ÆÌ¦  
Õö  ÎÝÕØ ÌÚ

¥ßÕÚÌ Î ô ýÝÈ Î ÑÕÙ È ß È Ï¦ ÿÕÎ ÙÐÆÎ Ï ÍúÙÏ ÌÚ úÆÚÌÍ Õ ØÍÌÊÈÐúÎ ÐÆÌï¦Ì ÕÍ Ò×× ßÌÆÆ äã ÈÆÈ Ï ÈÕÏ ÈÊÌ

êÒä×ï ñ ñïäãï  í ô ýÝÌ Ù ÌÆÏ Ì Í ¥ß ÕÚÌ ÈÆ Ï ÝÌ Ù ÕÎÙ ÕÚÌ È Î ÈÆÎ Ï ÍúÖÌÆÏ ÌÚ Ï Ð ÖÌÕÎúÍÌ ÏÝÌ ÎúÍÑÕÙÌ

ØÍÌ Î ÎúÍÌ ÙÐ ÌÙÈ ÌÆÏ ÚÈ Î Ï Í È¥úÏ ÈÐÆ ô ØÏ È ÙÕß ÕÙÙ ÌÎ Î Õß ßÐÿÎ ÏÿÐï ÙÐÖØ ÐÆÌÆÏ Ô ÖÌ ÕÎúÍÌÖÌÆÏ

ÑÐÍ ¥ ÐúÆÚÕÍ¦ ßÕ¦Ì Í ØÍÐß Ì Î ô àòØ ÌÍ ÈÖÌÆÏ Õß ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆÎ ÝÕÊÌ ¥ ÌÌÆ ÙÝÐÎ ÌÆ Ï Ð áÈÊÌ Õ ÍÕÆáÌ ÐÑ

ÙÝÐÍÚ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ ÌÍ Î ÑÍÐÖ :  Ï Ð :   å ÕÆÚ Õ ÍÕÆáÌ ÐÑ ÑÍÌÌï Î Ï ÍÌ ÕÖ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ß ÌÊÌ ß Î

ÑÍÐÖ #% ' )+ - ô  ð1 Ï Ð î1 ô ýÝÌ ÎúÍÑÕÙÌ ØÍÌ Î ÎúÍÌ ÖÌ ÕÎúÍÌÖÌÆÏ Î ÿÌÍÌ úÎ ÌÚ Ï Ð ÚÌÆÌ Õ ÍÌáÈÐÆ

ÐÑ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÕÆÚ ÍÌÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ ÏÝÕÏ ÚÌØ ÌÆÚ ÐÆ Ï ÝÌ ÑÍÌÌï ÎÏ ÍÌ ÕÖ ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆÎ ô ýÝÌ ßÐ ÙÕÏ ÈÐÆ ÐÑ

Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÿÕÎ ÑÐúÆÚ Ï Ð ¥ Ì ÍÌß ÕÏ ÈÊÌß¦ ÈÆÎÌÆÎ È Ï ÈÊÌ Ï Ð Ï ÝÌ ÌòØ Ì ÍÈÖÌÆÏ Õß ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆÎ ô âÐÿÌÊÌ Í å

ÍÌÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆ ÿÕÎ ÊÌ Í¦ Î ÌÆÎ È Ï ÈÊÌ Ï Ð Ï ÝÌ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ß ÌÊÌß ÕÆÚ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ Ì Í ô àòÙÌ ß ï

ß ÌÆÏ ÕáÍÌ ÌÖÌÆÏ ÿÕÎ ÑÐúÆÚ ¥ ÌÏÿÌ ÌÆ Ï ÝÌ ÖÌÕÎúÍÌÚ ØÍÌÎ ÎúÍÌ ÚÈ Î Ï Í È¥úÏ ÈÐÆÎ ÕÆÚ ØÍÌÚÈ ÙÏ ÈÐÆÎ ÑÍÐÖ

àúß ÌÍ ÕÆÚ ä×Ò Î ÈÖúßÕÏ ÈÐÆÎ ô ýÿÐï ÙÐÖØ ÐÆÌÆÏ Ô ÖÌ ÕÎúÍÌÖÌÆÏ Î ÕÍÌ ØÍÌÎ ÌÆÏ ß¦ úÆÚÌÍÿÕ¦

Ï Ð ÚÐ ÙúÖÌÆÏ Ï ÝÌ ÖÌÕÆ ÕÆÚ úÙÏ úÕÏ ÈÆá ÊÌßÐ Ù È Ï¦ ÙÐÖØ ÐÆÌÆÏ Î ÈÆ Ï ÝÌ ¥ ÐúÆÚÕÍ¦ ß Õ¦ÌÍ ÐÊÌÍ Ï ÝÌ

Ù ÌÆÏ Ì Í ¥ß ÕÚÌ ÑÐÍ Ï ÝÌ ÍÕÆáÌ ÐÑ ÌòØ Ì ÍÈÖÌÆÏ Õß ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆÎ ô ýÝÌ ÑÕ¥ÍÈ Ù ÕÏ ÈÐÆ ÐÑ ÏÝÌ Øß ÕÎÖÕ ÕÙÏúÕÏ ÐÍ

È Î úÆÚÌ ÍÿÕ¦ô ýÝÌ ÎÌ ÕÍÌ ÚÌÎ ÈáÆÌÚ Ï Ð ØÍÐ ÚúÙ Ì Ì È Ï ÝÌÍ ÎÏ ÍÌÕÖÿÈ Î Ì ÊÐÍÏ È ÙÌ Î å ÐÍ Õ ÚÐÿÆÎÏ ÍÌÕÖï

ÚÈ ÍÌ ÙÏ ÌÚ ÿÕß ß 4 ÌÏ ô × ØÍÌ ÙúÍ ÎÐÍ ÌòØ ÌÍ ÈÖÌÆÏ ÑÐÍ Ï ÝÌ ÑÐÍÖÌÍ ÕØØÍÐ ÕÙÝ ÿÕÎ Ø Ì ÍÑÐÍÖÌÚ ÿÈ ÏÝ ÕÆ

ÕÍÍÕ¦ ÐÑ ÊÐÍÏ Ìò áÌÆÌ ÍÕÏ ÐÍ Î ØßÕÙ ÌÚ 4 úÎ Ï úØÎÏ ÍÌ ÕÖ ÐÑ ÏÝÌ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ß ÈÆÌ ô ýÝÌ ÎÌ ßÌÚ Ï Ð ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝï

ÖÌÆÏ ÌòÙ ÌØÏ ÕÏ ÏÝÌ ßÐÿÌÎ Ï äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ Ì Í ô 
ÍÐáÍÌ Î Î ÝÕÎ Õß ÎÐ ¥ Ì ÌÆ ÖÕÚÌ ÐÆ ÏÝÌ ØÍÐØ ÐÎÌÚ

ÙÐÆÙ ÌØÏ ÑÐÍ Õ ßÕÏ ÌÍÕß ß¦ ÖÐÊÈÆá ÿÕöÌ ô ýÝÈ Î ÈÆÊÐßÊÌÚ ÙÐÆÎ Ï ÍúÙÏ ÈÆá Õ ÎÖÕß ß ÌÍ ÿÈÆÚ Ï úÆÆÌ ß ÕÆÚ

Enhanced Design of Turbo-Jet LPT by Separation Control

Using Phased Plasma Actuators

Thomas C. Corke and Flint O. Thomas

University of Notre Dame

Notre Dame, Indiana 46556

thomas.c.corke.1@nd.edu

NASA/CR—2003-212294 1
ÖÐßÚÈÆá ÕÆ ÕÍÍÕ¦ ÐÑ Î¦ÖÖÌÏ Í ÈÙ ÕÈ ÍÑÐÈ ß Î Ï Ð ÑÐÍÖ ÕÆ ÕÍ ÍÕ¦ô bÐß ßÐÿÈÆá È Ï Î ÚÌÊÌ ßÐØÖÌÆÏ å È Ï ÿÈ ß ß

¥ Ì ÎÙ ÕßÌÚ úØ ÕÆÚ úÎ ÌÚ Ï Ð ÈÆÏ ÍÐ ÚúÙÌ ß ÕÏ Ì ÍÕß ÖÐÊÈÆá ÿÕöÌ Î úØÎÏ ÍÌÕÖ úØ Ï ÝÌ 
Õöï Ù ÕÎÙ ÕÚÌ ô

defg%#i j

ýÝÌ áÌÆÌ ÍÕß Ð¥4 ÌÙÏ È ÊÌ ÐÑ Ï ÝÈ Î ÿÐÍö È Î Ï Ð ÚÌÊÌ ßÐØ ÕÚÊÕÆÙ ÌÚ ÚÌ Î ÈáÆÎ ÐÑ Ï ÝÌ ßÐÿ ØÍÌÎ ÎúÍÌ

Ï úÍ¥ÈÆÌ ÎÏ ÕáÌ ÐÑ Ï úÍ¥ Ðï4 ÌÏ ÌÆáÈÆÌÎ Ï Ð Õß ßÐÿ ÝÈáÝÌ Í ¥ß ÕÚÌ ßÐÕÚÈÆá ÏÝÍÐúáÝ Ï ÝÌ úÎ Ì ÐÑ ÕÙÏ ÈÊÌ

Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÙÐÆÏ ÍÐß ô bÐÍ ÏÝÈ Î ÿÌ ÝÕÊÌ

: ô ÚÌÎ ÈáÆÌÚ ÕÆÚ ¥úÈ ß Ï Õ ßÕÍáÌï ÎÙ ÕßÌ å ßÐÿ ÚÈ Î ÏúÍ¥ÕÆÙ Ì ÿÈÆÚ Ï úÆÆÌ ß ÏÝÕÏ ØÍÐÊÈÚÌÎ áÐ Ð Ú ÎØÕÏ È Õß

ÍÌ ÎÐßúÏ ÈÐÆ ÕÆÚ ÌÕÎ¦ ÕÙÙ ÌÎ Î ÑÐÍ ÝÐÏ ïÿÈ ÍÌ ÕÆÚ Ô ÖÌ ÕÎúÍÌÖÌÆÏ Î å

 ô ÚÌÎ ÈáÆÌÚ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì áÌÆÌÍÕÏ ÐÍ Î Ï ÝÕÏ ØÍÐ ÚúÙÌ Õ ßÕÍáÌ ÍÕÆáÌ ÐÑ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ÈÆÏ ÌÆÎ È Ï¦ ß ÌÊÌ ß Î

ÿÈ Ï Ý È ÎÐÏ ÍÐØÈ Ù Î Ù Õß Ì Î å

î ô ÚÐ ÙúÖÌÆÏ ÌÚ ÚÌÏ ÕÈ ß Î ÐÑ Ï ÝÌ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÕÆÚ ÍÌÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ ÿÈÏ Ý ÙÝÕÆáÌÎ ÈÆ ÙÝÐÍÚ äÌ¦ÆÐßÚÎ

ÆúÖ¥ Ì Í ÕÆÚ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ß ÌÊÌ ß ô

ýÝÌ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÙÐÆÏ ÍÐß È Î ¥ÕÎ ÌÚ ÐÆ Ï ÝÌ úÎÌ ÐÑ ØÝÕÎ ÌÚ ØßÕÎÖÕ ÕÙÏ úÕÏ ÐÍ Î ô ýÝÌ ÎÌ ÕÙÏ úÕÏ ÐÍÎ

ÙÐÆÎ È Î Ï ÐÑ Ìß ÌÙÏ ÍÐ ÚÌ Î Ï ÝÕÏ ÕÍÌ ßÐ Ù ÕÏ ÌÚ ÐÆ ÏÝÌ ÎúÍÑÕÙ Ì ÐÑ Ï ÝÌ ¥ß ÕÚÌ Î ô × ÝÈáÝïÊÐß Ï ÕáÌ Õ ô Ù ô

ÎúØØß ÈÌÚ Ï Ð Ï ÝÌ Ìß ÌÙÏ ÍÐ ÚÌ Î Ù ÕúÎ ÌÎ Ï ÝÌ ÕÈ Í ÈÆ Ï ÝÌÈ Í ÊÈÙ ÈÆÈ Ï¦ Ï Ð ÈÐÆÈ  Ì ô ýÝÌ ÈÐÆÈ ÌÚ ÕÈ Í ê ØßÕÎÖÕí

ÈÆ ÏÝÌ ØÍÌ Î ÌÆÙ Ì ÐÑ ÕÆ Ì ßÌ ÙÏ Í ÈÙ ÌßÚ áÍÕÚÈ ÌÆÏ ØÍÐ ÚúÙÌ Î Õ ¥ Ð Ú¦ ÑÐÍÙÌ Ï ÝÕÏ Ù ÕÆ ÈÆÚúÙÌ Î Ï ÌÕÚ¦ ÐÍ

úÆÎÏ ÌÕÚ¦ ÊÌßÐ Ù È Ï¦ ÙÐÖØ ÐÆÌÆÏ Î ô ÒúÖÌÍ ÈÙ Õß Î ÈÖúß ÕÏ ÈÐÆÎ ÐÑ ÏÝÌ Ì ß ÌÙÏ Í È Ù ÌßÚ å ¥ Ð Ú¦ ÑÐÍÙÌ ÕÆÚ

ÈÆÚúÙ ÌÚ ÊÌ ßÐ ÙÈ Ï ÈÌ Î ÝÕÊÌ ßÌÚ Ï Ð ÐØÏ ÈÖÈ  ÌÚ ÚÌÎ ÈáÆÎ ô Ì ÈÆÏ ÌÆÚ Ï Ð úÎ Ì ÏÿÐ ÚÌ Î ÈáÆÎ §

: ô Ï Ð ØÍÐ ÚúÙ Ì Î Ï ÍÌ ÕÖÿÈ Î Ì ÊÐÍÏ ÈÙ Ì Î ÿÝÈ ÙÝ ÕÍÌ Î ÈÖÈ ß ÕÍ Ï Ð ÏÝÐÎÌ ØÍÐ ÚúÙ Ì ¥¦ ÎúÍÑÕÙÌ p¥úÖØÎ 

ÈÆ ÏÝÌ ÌòØ Ì Í ÈÖÌÆÏ Î ¥¦ ÐÆÎ < @ KSå : ñ ñ ñ r ÕÆÚ

 ô Õ ÚÐÿÆÎÏ ÍÌ ÕÖï ÐÍÈ ÌÆÏ ÌÚ ÿÕß ß 4 ÌÏ å ÿÝÈ ÙÝ ÿÌ ÝÕÊÌ ¥ ÌÌÆ ÑÐúÆÚ Ï Ð ¥ Ì ÌtÌÙÏ ÈÊÌ ÈÆ ÕÏ Ï ÕÙÝÈÆá

ßÌ ÕÚÈÆáï ÌÚáÌ Ðÿ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÐÆ ÕÈ ÍÑÐÈ ß Î ÕÏ Ø ÐÎ Ï ï Î Ï Õß ß ÕÆáßÌ Î ÐÑ ÕÏ Ï ÕÙö ê
ÐÎÏ å     í ô

vee#!  wx' w j

ýÝÌ ÿÐÍö ÚúÍÈÆá ÏÝÈ Î Ø Ì ÍÈÐ Ú ÝÕÎ ¥ ÌÌÆ ÚÈÊÈÚÌÚ ÈÆÏ Ð ÊÌ ÕÍÌ ÕÎ §

: ô ÏÝÌ ÚÐ ÙúÖÌÆÏ ÕÏ ÈÐÆ ÐÑ Ï ÝÌ ÎÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÕÆÚ ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÌÆÏ ßÐ ÙÕÏ ÈÐÆÎ ÐÆ Ï ÝÌ ÈÆÎ Ï ÍúÖÌÆÏ ÌÚ

¥ßÕÚÌ ÕÎ Õ ÑúÆÙÏ ÈÐÆ ÐÑ ÙÝÐÍÚ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ Ì Í ÈÆ ÏÝÌ ßÐÿ ê#% ' )+ -  |  ð1í ÑÍÌÌï Î Ï ÍÌ ÕÖ

ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ÿÈÆÚ Ï úÆÆÌ ß ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆ å ÕÆÚ ÙÐÖØÕÍ È ÎÐÆ Ï Ð ÆúÖÌ ÍÈ ÙÕß Î ÈÖúßÕÏ ÈÐÆÎ r

 ô ÏÝÌ ÚÌ Î ÈáÆ ÕÆÚ ÚÐ ÙúÖÌÆÏ ÈÆá ÐÑ Ï úÍ¥úß ÌÆÙ Ì áÌÆÌ ÍÕÏ ÐÍÎ Ï Ð ØÍÐ ÚúÙ Ì Õ ÍÕÆáÌ ÐÑ ÏúÍ¥úï

ßÌÆÙÌ ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆÎ å ÕÆÚ ÏÝÌ ÚÐ ÙúÖÌÆÏ ÈÆá ÐÑ È Ï Î ÌtÌÙÏ ÐÆ Ï ÝÌ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÕÆÚ ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÌÆÏ

ßÐ ÙÕÏ ÈÐÆÎ r

î ô ØÍÌ ß ÈÖÈÆÕÍ¦ ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ ÎÏ úÚ¦ úÎ ÈÆá ÊÐÍÏ Ìò áÌÆÌÍÕÏ ÐÍ Î r

ç ô ÏÝÌ ÙÐÖØßÌÏ ÈÐÆ ÐÑ Õ ÎÖÕß ß ÌÍ ÿÈÆÚ ÏúÆÆÌß ÑÐÍ ÏÝÌ ÚÌÊÌ ßÐØÖÌÆÏ ÐÑ Õ ØÍÐØ ÐÎÌÚ ÖÐÊÈÆá

ÿÕöÌ ÙÐÆÙ ÌØÏ r ÕÆÚ

é ô ÏÝÌ ÖÌ ÕÎúÍÌÖÌÆÏ ÐÑ ÊÌ ßÐ Ù ÈÏ¦ ØÍÐß Ì Î ÐÊÌ Í Ï ÝÌ ÈÆÎÏ ÍúÖÌÆÏ ÌÚ ¥ßÕÚÌ úÎ ÈÆá Õ ï ÙÐÖØ ÐÆÌÆÏ

Ôô

NASA/CR—2003-212294 2
bÈáúÍÌ : § 
ÝÐÏ ÐáÍÕØÝ ÐÑ 
Õöï Ù ÕÎÙ ÕÚÌ ÕÆÚ ÌÆß ÕÍáÌÚ ÊÈ Ìÿ ÐÑ úØØ Ì Í ÎúÍÑÕÙÌ ØÍÌ Î ÎúÍÌ Ø ÐÍÏ Î ô

Ðÿï ÚÈ Î Ï úÍ¥ÕÆÙ Ì  ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÕÆÚ äÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ Ð Ù ÕÏ ÈÐÆÎ

ýÝÌ ÚÐ ÙúÖÌÆÏ ÈÆá ÐÑ ÏÝÌ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÍÌáÈÐÆ ÿÕÎ ÚÐÆÌ ¥¦ ÖÌ ÕÎúÍÈÆá Ï ÝÌ ÎúÍÑÕÙ Ì ØÍÌÎ ÎúÍÌ

ÙÐ ÌÙÈ ÌÆÏ ÚÈ ÎÏ Í È¥úÏ ÈÐÆ ÐÆ ÏÝÌ ÖÈÚÚß Ì ¥ß ÕÚÌ ÈÆ ÏÝÌ ÙÕÎ ÙÕÚÌ ô × ØÝÐÏ ÐáÍÕØÝ ÐÑ ÏÝÌ Ù ÕÎ Ù ÕÚÌ È Î

ÎÝÐÿÆ ÈÆ bÈáúÍÌ : ô ýÝÌ ÎúÙÏ ÈÐÆ ÎúÍÑÕÙÌ ØÍÌ Î ÎúÍÌ Ø ÐÍÏ Î ÕÍÌ ÎÝÐÿÆ ÈÆ Ï ÝÌ ÌÆß ÕÍáÌÚ ÊÈ Ìÿô ýÝÌ

ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆÎ ÐÑ Õß ß ÐÑ Ï ÝÌ ØÍÌ Î ÎúÍÌ Ø ÐÍÏ Î ÕÍÌ ÎÝÐÿÆ ÈÆ bÈáúÍÌ  ô

bÈáúÍÌ î ÎÝÐÿÎ ÏÝÌ  ÚÈ Î Ï Í È¥úÏ ÈÐÆ ÐÆ Ï ÝÌ ¥ß ÕÚÌ ÑÐÍ Ï ÝÌ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ ÌÍ ÍÕÆáÌ å :      

 :       å ÕÆÚ Ï ÝÌ ßÐÿÌ ÎÏ ÑÍÌÌï Î Ï ÍÌ ÕÖ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ßÌÊÌ ß ÐÑ #% ' )    -  |  ð1 ô ×ß ÎÐ ÎÝÐÿÆ È Î

Ï ÝÌ ÙÐÖØúÏ ÌÚ ØÍÌÎ ÎúÍÌ ÚÈ ÎÏ ÍÈ¥úÏ ÈÐÆ ¥ÕÎ ÌÚ ÐÆ ÕÆ àúßÌ Í ê ÈÆÊÈ Î ÙÈÚ í ÙÐ ÚÌ ô ýÝÌ ÙÐÖØúÏ ÕÏ ÈÐÆÎ ÕÍÌ

ÌúÈ ÊÕß ÌÆÏ Ï Ð ÕÆ ÈÆÆÈ Ï Ì äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ ÌÍ ô ýÝÌ ÍÌÑÐÍÌ Ï ÝÌ¦ ÎÝÐúßÚ ÈÆÚÈ ÙÕÏ Ì Ï ÝÌ ÚÈ ÎÏ ÍÈ¥úÏ ÈÐÆ

ÿÈ ÏÝÐúÏ Ðÿ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆÎ ô ãÐÖØÕÍÈÆá ÏÝÌ ÖÌÕÎúÍÌÚ ÚÈ Î Ï Í È¥úÏ ÈÐÆ Ï Ð ÏÝÌ Ù ÕßÙúßÕÏ ÌÚ ÚÈ ÎÏ ÍÈ¥úÏ ÈÐÆ

Ï ÝÌ ÍÌÑÐÍÌ ÈÆÚÈ ÙÕÏ ÌÎ Ï ÝÌ ÍÌáÈÐÆ ÐÑ ÎÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ô

NASA/CR—2003-212294 3
0

1 234567 −5 

−4

−3

−2

−1

0

1

Cx (in) 

PakB Blade 

Pressure Tabs

The Locations of Pressure Taps 

bÈáúÍÌ  § 
ÍÌ Î ÎúÍÌ Ï ÕØ ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆÎ ÐÆ 
Õöï ¥ß ÕÚÌ ô

ÔÌÆÈÆá Ï ÝÌ ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆ ÐÑ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÍÌúÈ ÍÌ Î ÎÐÖÌ 4 úÚáÖÌÆÏ ô Ì ÖÕÍö È Ï ÕÎ Ï ÝÌ Ø ÐÈÆÏ ÐÑ

ÈÆÌòÈÐÆ ÈÆ ÏÝÌ ÍÌáÈÐÆ ÐÑ ÚÌ Ù ÍÌ ÕÎ ÈÆá   å ÆÌÕÍ ÏÝÌ Ï ÍÕÈ ß ÈÆá ÌÚáÌ ÐÑ ÏÝÌ ÎúÙÏ ÈÐÆ Î ÈÚÌ ÐÑ Ï ÝÌ

¥ßÕÚÌ ô bÐÍ ÏÝÌ ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆÎ ÈÆ bÈáúÍÌ î å Ï ÝÈ Î Ø ÐÈÆÏ Ð ÙÙúÍÎ ÕÏ  '   | ì ô

ýÝÌ ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆ ÐÑ ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ È Î Ì ÕÎ È ÌÍ Ï Ð ÚÌÆÌ ô Ì ÖÕÍö È Ï ÕÎ ÿÝÌ ÍÌ Ï ÝÌ   ÊÕßúÌ

4 úÖØÎ Ï Ð Õ ÎÖÐ ÐÏ Ý ÙúÍÊÌ Ï ÝÕÏ ÑÐß ßÐÿÎ Ï ÝÌ ÈÆÊÈ ÎÙ ÈÚ ÚÈ ÎÏ Í È¥úÏ ÈÐÆ Ù ßÐÎ Ì Ï Ð ÏÝÌ Ï ÍÕÈ ß ÈÆá ÌÚáÌ ô ×Ï

 - :       å Ï ÝÈ Î Ð Ù ÙúÍ Î ÕÏ  '   | ð é ô bÐÍ  ¥ ÌßÐÿ  é å    Ï ÝÌ Ðÿ ÆÌÊÌ Í ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÌÎ

ÕÏ ÏÝÈ Î ßÐÿ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ÙÐÆÚÈÏ ÈÐÆ ô

ýÝÌ ßÐ ÙÕÏ ÈÐÆÎ ÐÑ Ï ÝÌ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÕÆÚ ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ ÑÐÍ Ï ÝÌ ßÐÿ ÚÈ ÎÏ úÍ¥ÕÆÙÌ ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆ ÕÍÌ

ÎúÖÖÕÍ È ÌÚ ÈÆ bÈáúÍÌ ç ô ýÝÌ ÚÕÎÝÌÚ ÍÌáÈÐÆ ÙÐÍÍÌÎØ ÐÆÚÎ Ï Ð Õ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ¥ú¥¥ß Ì Ï ÝÕÏ ÌòÈ Î Ï Î

ÐÆ Ï ÝÌ ÎúÙÏ ÈÐÆ Î ÈÚÌ ÐÑ ÏÝÌ ¥ßÕÚÌ ô ýÝÈ Î ÍÌÎúß Ï ÑÐÍÖÎ Õ ØÕÍÕÖÌÏ ÌÍ ÎØÕÙ Ì ÈÆ ÿÝÈ ÙÝ ÿÌ ÿÈ ß ß ßÐ ÙÕÏ Ì

Ï ÝÌ Øß ÕÎÖÕ ÕÙÏ úÕÏ ÐÍ å ÕÆÚ ÖÌÕÎúÍÌ È Ï Î ÎúÙÙ Ì Î Î ÑÐÍ ÎÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÙÐÆÏ ÍÐß ô

ýúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ÌÆÌ ÍÕÏ ÐÍÎ

ýúÍ¥úßÌÆÙÌ áÌÆÌ ÍÕÏ ÐÍ Î ÿÌÍÌ ÚÌ Î ÈáÆÌÚ Ï Ð áÈ ÊÌ Õ ÍÕÆáÌ ÐÑ ÝÈáÝÌÍ ÑÍÌ Ìï ÎÏ ÍÌÕÖ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ

ß ÌÊÌß Î ô ýÿÐ ÿÌ ÍÌ Î Ì ßÌ ÙÏ ÌÚ ô ýÝÌ ÐÆÌ ß Õ¥ Ì ßÌÚ pÍ ÈÚ î  ÙÐÍÍÌÎØ ÐÆÚÎ Ï Ð Õ Ø ÌÍÑÐÍÕÏ ÌÚ Øß ÕÏ Ì ÿÈ ÏÝ

 ô  é ÈÆ ô ÚÈÕÖÌÏ ÌÍ ÝÐß Ì Î å Õ ÖÌ ÎÝ Î È  Ì ÐÑ  ô î : î ÈÆ ô å ÕÆÚ Õ ÎÐß ÈÚÈ Ï¦ ÐÑ  ô ç  ô ýÝÌ áÍÈÚ ÿÕÎ ÝÌßÚ ÈÆ

Õ ÑÍÕÖÌ ÿÝÈ ÙÝ Ï ÿÈ Ï ÝÈÆ ÏÝÌ Î Ï ÍÕÈáÝÏ Î ÌÙÏ ÈÐÆ å úØÎ Ï ÍÌ ÕÖ ÐÑ Ï ÝÌ 
Õöï Ù ÕÎ Ù ÕÚÌ ô ýÝÌ Ø ÐÎ È Ï ÈÐÆ

ÐÑ ÏÝÌ ÑÍÕÖÌ ÙÐúßÚ ¥ Ì ÖÐÊÌÚ Ï Ð ØßÕÙ Ì ÏÝÌ áÍÈÚ ÕÏ ÚÈtÌÍÌÆÏ ÎÏ ÍÌÕÖÿÈ Î Ì ÚÈ Î Ï ÕÆÙ ÌÎ ÑÍÐÖ Ï ÝÌ

Ù ÕÎ Ù ÕÚÌ ô ýÝÈ Î ÚÈ Î Ï ÕÆÙÌ ÿÕÎ ÍÌÑÌ ÍÌÆÙ ÌÚ Ï Ð ÏÝÌ ÈÆÎÏ ÍúÖÌÆÏ ÌÚ Ù ÌÆÏ Ì Í ¥ßÕÚÌ ô

ýÝÌ ÐÏÝÌ Í ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì áÌÆÌ ÍÕÏ ÐÍ å ÚÌ Î ÈáÆÕÏ ÌÚ pÍ ÈÚ   å ÿÕÎ Õ ÖÌÎÝ ÐÑ  ô : ð ìé ÈÆ ô ÚÈ ÕÖÌÏ Ì Í

Ù¦ß ÈÆÚÌÍ Î ô ýÝÌ ÖÌ ÎÝ Î È  Ì ê ÙÌÆÏ ÌÍ ß ÈÆÌ ÎØÕÙÈÆáí ÈÆ ÏÝÈ Î Ù ÕÎÌ ÿÕÎ : ô  ÈÆ ô ýÝÈ Î ÿÕÎ Õß ÎÐ ÝÌßÚ ÈÆ Õ

ÑÍÕÖÌ ÿÝÈ ÙÝ Ï ÈÆ Ï ÝÌ Î ÌÙÏ ÈÐÆ úØÎÏ ÍÌÕÖ ÐÑ Ï ÝÌ ÙÕÎ ÙÕÚÌ ô × ØÝÐÏ ÐáÍÕØÝ ÐÑ Ï ÝÌ ÏÿÐ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ

áÌÆÌ ÍÕÏ ÐÍÎ È Î ÎÝÐÿÆ ÈÆ bÈáúÍÌ é ô

ýÝÌ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ÈÆÏ ÌÆÎ È Ï È ÌÎ ÐÑ Õß ß Ï ÝÍÌ Ì ÊÌ ßÐ ÙÈ Ï¦ ÙÐÖØ ÐÆÌÆÏ Î ÿÕÎ ÖÌÕÎúÍÌÚ ÕÏ ÚÈtÌ ÍÌÆÏ

ÚÈ Î Ï ÕÆÙ ÌÎ ÚÐÿÆÎ Ï ÍÌ ÕÖ ÐÑ Ï ÝÌ ÏÿÐ áÍ ÈÚÎ úÎ ÈÆá Õ ÚúÕß ÝÐÏ ïÿÈ ÍÌ ô ýÝÌ Î ÌÆÎÐÍÎ ÿÌÍÌ ÙÐÆáúÍÌÚ

NASA/CR—2003-212294 4
¦ §  ̈ a« ¬­ ® ̄ °± 23  ́μ ¶·  ̧1 o »1⁄4

1⁄2 3⁄4

¿À

Á Â

Ã Ä

Å Æ

Ç

È

ÉÊ Ë ÌÎ Ï Ð Ñ Ò ÓÔÕÖ × Ø Ù Ú Û ÜÝ Þ ß àá â ã ä å æ çè é ê ëì íî ïð ñ ò óô õ ö ÷ ø

ùúû

üý

þÿ    


   

   !"

#$ %&' ( )*+

,- . / 0 1 234

5 6 8 9 ; = ?@B C DFG HI J

bÈáúÍÌ î § ß ÕÚÌ ØÍÌ Î ÎúÍÌ ÙÐ ÌÙ ÈÌÆÏ ÚÈ Î Ï Í È¥úÏ ÈÐÆÎ ÑÐÍ ÚÈtÌÍÌÆÏ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ Ì ÍÎ å ÕÆÚ ÙÐÖï

ØÕÍÈ ÎÐÆ Ï Ð àúß ÌÍ Î ÈÖúß ÕÏ ÈÐÆ ÑÐÍ ßÐÿÌ Î Ï ÑÍÌÌï Î Ï ÍÌ ÕÖ Ï úÍ¥úß ÌÆÙ Ì ßÌÊÌß ê#% ')+ -  |  ð1í ô

NASA/CR—2003-212294 5
0 1 2 3K

4L5 6 7 8 9 10

x 10 M 4

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Separation & Reattachment Locations (%Cx)

Separation 

Reattachment

Re

Separated

Attached N

Attached N

bÈáúÍÌ ç § ßÕÚÌ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÕÆÚ ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆÎ ÕÎ Õ ÑúÆÙÏ ÈÐÆ ÐÑ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ ÌÍ ÑÐÍ

ßÐÿÌ ÎÏ ÑÍÌ Ìï Î Ï ÍÌÕÖ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ßÌÊÌ ß ê#% ' )+ -  |  ð1í ô

NASA/CR—2003-212294 6
Grid 3 Grid 0

bÈáúÍÌ é § 
ÝÐÏ ÐáÍÕØÝÎ ÐÑ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì áÌÆÌÍÕÏ ÐÍ Î úÎ ÌÚ Ï Ð ÊÕÍ¦ ÏÝÌ ÑÍÌÌï Î Ï ÍÌ ÕÖ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ

ß ÌÊÌß Î úØÎÏ ÍÌÕÖ ÐÑ Ï ÝÌ ÙÕÎ ÙÕÚÌ ô

ÈÆ ÕÆ pO ÕÍ ÍÕÆáÌÖÌÆÏ Ï Ð ÖÌÕÎúÍÌ ÌÈ Ï ÝÌ Í ê#  Q í ÐÍ ê #  Sí Î ÈÖúß Ï ÕÆÌÐúÎ ß¦ô ýÝÌ ÍÌ Îúß Ï Î ÕÍÌ

ÎÝÐÿÆ ÈÆ bÈáúÍÌÎ è ÕÆÚ ì ô ýÝÌÎ Ì ÎÝÐÿ ÏÝÌ Ï úÍ¥úß ÌÆÙ Ì ÈÆÏ ÌÆÎ È Ï¦å #% ' )+ å ÕÆÚ Ï ÝÌ ßÐ Ù Õß ÍÕÏ ÈÐÎ

#% ' Q % ÕÆÚ #% 'S% ô ýÝÌ ÎÌ ÍÕÏ ÈÐÎ ÕÍÌ ÈÆÏ ÌÆÚÌÚ Ï Ð ÎÝÐÿ Ï ÝÌ ÚÌáÍÌ Ì ÐÑ È ÎÐÏ ÍÐØ¦å ÿÝÈ ÙÝ ÿÐúßÚ ¥ Ì

Ø Ì ÍÑÌÙÏ È Ñ ¥ ÐÏÝ ÍÕÏ ÈÐÎ ÿÌ ÍÌ : ô æÆ ÍÌ Õß È Ï¦å ÝÕÊÈÆá #% ' Q %  #% 'S% ÕÆÚ T  | ñ å È Î ÙÐÆÎ ÈÚÌÍÌÚ úÈ Ï Ì

Î ÕÏ È ÎÑÕÙÏ ÐÍ¦ ÕÎ ÕÆ ÈÆÚÈÙ ÕÏ ÈÐÆ ÐÑ È ÎÐÏ ÍÐØÈ Ù ÆÕÏ úÍÌ ÐÑ ÏÝÌ Ï úÍ¥úß ÌÆÏ ÎÙ ÕßÌ Î ô

È ÏÝ Í ÈÚ î å ÈÆ bÈáúÍÌ è å ÏÝÌ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ßÌÊÌ ß ÊÕÍ ÈÌÚ ÑÍÐÖ ÕØØÍÐòÈÖÕÏ Ìß¦  ô ç Ï Ð : ô è Ø Ì Íï

Ù ÌÆÏ ô ýÝÌ ÍÕÏ ÈÐÎ ÐÑ Ï ÝÌ úÙÏúÕÏ ÈÆá ÙÐÖØ ÐÆÌÆÏ Î ÿÕÎ ÕØØÍÐòÈÖÕÏ Ìß¦  ô ð ÏÝÍÐúáÝÐúÏ Ï ÝÌ ÍÕÆáÌ

ÐÑ ÚÈ Î Ï ÕÆÙ ÌÎ ÑÍÐÖ Ï ÝÌ áÍ ÈÚ å ÿÈ ÏÝ Ï ÝÌ ÌÆÌ Íá¦ ÌÊÌÆß¦ ÚÈ Î Ï Í È¥úÏ ÌÚ ÕÖÐÆá ÏÝÌ Ï ÝÍÌ Ì úÙÏ úÕÏ ÈÆá

ÊÌßÐ Ù È Ï¦ ÙÐÖØ ÐÆÌÆÏ Î ô ýÝÌ ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆ ÿÌ ÙÝÐÎ Ì Ï Ð úÎ Ì ÑÐÍ Ï ÝÈ Î áÍ ÈÚ Ð Ù ÙúÍ ÍÌÚ ¥¦ Øß ÕÙÈÆá È Ï

Ï ÝÌ ÑúÍÏ ÝÌÎ Ï ÚÈ Î Ï ÕÆÙ Ì ÑÍÐÖ ÏÝÌ ÙÌÆÏ ÌÍ ¥ß ÕÚÌ ô ýÝÈ Î áÕÊÌ Õ ÑÍÌ Ìï Î Ï ÍÌÕÖ Ï úÍ¥úß ÌÆÙ Ì ß ÌÊÌ ß ÐÑ

#% ' )+ - : | è1 ô ýÝÈ Î ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ß ÌÊÌ ß ÿÕÎ   Ï ÈÖÌ Î ßÕÍáÌÍ Ï ÝÕÆ ÏÝÌ ÑÍÌ Ìï ÎÏ ÍÌÕÖ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ

ß ÌÊÌß ÿÈ Ï ÝÐúÏ Ï ÝÌ áÍ ÈÚ ô

È ÏÝ ÍÈÚ  å ÎÝÐÿÆ ÈÆ bÈáúÍÌ ì å Ï ÝÌ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ßÌÊÌß ÊÕÍ ÈÌÚ ÑÍÐÖ ÕØØÍÐòÈÖÕÏ Ì ß¦ é ô : Ï Ð  ô ð

Ø Ì ÍÙÌÆÏ ô ýÝÌ ÍÕÏ ÈÐÎ ÐÑ Ï ÝÌ úÙÏ úÕÏ ÈÆá ÙÐÖØ ÐÆÌÆÏ Î ÿÌÍÌ ÎÐÖÌÿÝÕÏ ¥ ÌÏ Ï Ì Í ÏÝÕÆ ÿÈ Ï Ý Í ÈÚ î å

ÝÕÊÈÆá ÊÕßúÌ Î ÐÑ ÕØØÍÐòÈÖÕÏ Ìß¦  ô ñ ÏÝÍÐúáÝÐúÏ ÏÝÌ ÍÕÆáÌ ÐÑ ÚÈ ÎÏ ÕÆÙÌ Î ÑÍÐÖ Ï ÝÌ áÍ ÈÚ ô ×áÕÈÆ å

Ï ÝÌ ÌÆÌÍá¦ ÿÕÎ ÌÊÌÆß¦ ÚÈ Î Ï ÍÈ¥úÏ ÌÚ ÕÖÐÆá Ï ÝÌ Ï ÝÍÌ Ì úÙÏúÕÏ ÈÆá ÊÌ ßÐ Ù È Ï¦ ÙÐÖØ ÐÆÌÆÏ Î ô ýÝÌ

ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆ ÿÌ ÙÝÐÎÌ Ï Ð úÎÌ ÑÐÍ Ï ÝÈ Î áÍÈÚ Ð Ù ÙúÍ ÍÌÚ ¥¦ ÕáÕÈÆ ØßÕÙ ÈÆá È Ï Ï ÝÌ ÑúÍÏÝÌ ÎÏ ÚÈ Î Ï ÕÆÙÌ

ÑÍÐÖ ÏÝÌ ÙÌÆÏ ÌÍ ¥ß ÕÚÌ ô ýÝÈ Î áÕÊÌ Õ ÑÍÌÌï Î Ï ÍÌ ÕÖ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ß ÌÊÌ ß ÐÑ #% ')+ -  | ð é1 ô ýÝÈ Î

Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ßÌÊÌ ß ÿÕÎ î è Ï ÈÖÌ Î ß ÕÍáÌ Í ÏÝÕÆ Ï ÝÌ ÑÍÌ Ìï Î Ï ÍÌ ÕÖ Ï úÍ¥úß ÌÆÙ Ì ß ÌÊÌß ÿÈ Ï ÝÐúÏ Ï ÝÌ áÍÈÚ å

ÕÆÚ : ô ìé Ï ÈÖÌÎ Ï ÝÕÏ ÐÑ Í ÈÚ î ô

ýÝÌ ÌtÌ ÙÏ ÐÑ Ï ÝÌ ÝÈáÝÌ Í Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ß ÌÊÌ ß ÐÑ #% ' )+ - : | è1 ÐÆ ÏÝÌ  ÚÈ ÎÏ Í È¥úÏ ÈÐÆ È Î ÎÝÐÿÆ

ÈÆ bÈáúÍÌ ð ô ýÝÌ ÎÌ ÕÍÌ ÎÝÐÿÆ ÕÏ Ï ÝÌ ÝÈáÝÌ Í ÏÝÍÌÌ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ Ì ÍÎ å é        :       ô

×áÕÈÆ ÏÝÌ ØÍÌÎ ÎúÍÌ ÚÈ Î Ï Í È¥úÏ ÈÐÆ ¥ÕÎÌÚ ÐÆ ÕÆ àúß Ì Í ê ÈÆÊÈ Î ÙÈÚ í ÙÐ ÚÌ È Î Õß ÎÐ ØÍÌÎ ÌÆÏ ÌÚ ô

NASA/CR—2003-212294 7
bÈáúÍÌ è § ýúÍ¥úßÌÆÙÌ ÈÆÏ ÌÆÎ È Ï¦ ê #% ' )+ í ÕÆÚ È ÎÐÏ ÍÐØ¦ ê Q % '#% ÕÆÚ S% '#% í ÕÎ Õ ÑúÆÙÏ ÈÐÆ ÐÑ

Î Ï ÍÌÕÖÿÈ ÎÌ ÚÈ ÎÏ ÕÆÙÌ ÑÐÍ pÍ ÈÚ î ô

bÈáúÍÌ ì § ýúÍ¥úßÌÆÙÌ ÈÆÏ ÌÆÎ È Ï¦ ê #% ' )+ í ÕÆÚ È ÎÐÏ ÍÐØ¦ ê Q % '#% ÕÆÚ S% '#% í ÕÎ Õ ÑúÆÙÏ ÈÐÆ ÐÑ

Î Ï ÍÌÕÖÿÈ ÎÌ ÚÈ ÎÏ ÕÆÙÌ ÑÐÍ pÍ ÈÚ  ô

NASA/CR—2003-212294 8
ýÝÌ ÎÌ ÍÌ Îúß Ï Î ÈÆÚÈ ÙÕÏ Ì Õ ÍÌ ßÕÏ È ÊÌ ÈÆÎÌÆÎ È Ï ÈÊÈ Ï¦ ÐÑ Ï ÝÌ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ßÐ ÙÕÏ ÈÐÆ ÿÈ Ï Ý ÏÝÌ ÝÈáÝÌÍ

ÑÍÌÌï Î Ï ÍÌ ÕÖ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ô ýÝÌ ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆ È Î ÎÏ È ß ß ÕØØÍÐòÈÖÕÏ Ì ß¦ ÕÏ  ' -  | ì ô âÐÿÌÊÌÍ å ÙÐÖï

ØÕÍÌÚ Ï Ð ÏÝÌ ßÐÿ Ï úÍ¥úß ÌÆÙ Ì ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆ ÈÆ bÈáúÍÌ î å Ï ÝÌ ßÐ ÙÕÏ ÈÐÆ ÑÐÍ ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ ÝÕÎ ÖÐÊÌÚ

úØÎÏ ÍÌ ÕÖ ÑÐÍ ÏÝÌ é  å    ÕÆÚ ìé å    äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ Ì ÍÎ ô ýÝÌ ÎÌ ÕÍÌ ÆÐÿ ÕØØÍÐòÈÖÕÏ Ì ß¦ Ï ÝÌ

Î ÕÖÌ ÕÎ ÑÐÍ  - :       å ÿÝÈ ÙÝ ÝÕÚ ÆÐÏ ÙÝÕÆáÌÚ ÕØØÍÌÙ ÈÕ¥ß¦ ÿÈ Ï Ý Ï ÝÌ ÝÈáÝÌ Í Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ

ß ÌÊÌß Î ô

ýÝÌ  ÚÈ ÎÏ Í È¥úÏ ÈÐÆÎ ÑÐÍ Ï ÝÌ ÝÈáÝÌ Î Ï ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ßÌÊÌß ÐÑ  ô ð é1 ÕÍÌ ÎÝÐÿÆ ÈÆ bÈáúÍÌ ñ ô

ýÝÈ Î ÝÈáÝÌÍ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ß ÌÊÌ ß ÚÈÚ ÆÐ Î Ì ÌÖ Ï Ð ÕtÌ ÙÏ ÏÝÌ ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆ ÙÐÖØÕÍÌÚ Ï Ð

Ï ÝÌ ØÍÌÊÈÐúÎ Ù ÕÎÌ ÕÏ : ô è 1 ô âÐÿÌÊÌ Í å ÕÎ ÈÚÌ ÑÍÐÖ Ï ÝÈ Î ÎÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÍÌáÈÐÆ å Ï ÝÌ ÚÈ ÎÏ Í È¥úÏ ÈÐÆÎ

ÙÐß ß ÕØÎ Ì ÖúÙÝ ¥ ÌÏ Ï ÌÍ ÐÆÏ Ð Ï ÝÌ àúß Ì Í ÎÐßúÏ ÈÐÆ ô æÆ ØÕÍÏ ÈÙúßÕÍ å ÆÌÕÍ ÏÝÌ ßÌ ÕÚÈÆá ÌÚáÌ ÐÆ Ï ÝÌ

ØÍÌ Î ÎúÍÌ Î ÈÚÌ ÐÑ Ï ÝÌ ¥ß ÕÚÌ å ÿÌ Ð¥ÎÌ ÍÊÌ ÖúÙÝ ¥ ÌÏ Ï Ì Í ÕáÍÌÌÖÌÆÏ ÕÏ Ï ÝÌ ÝÈáÝ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ßÌÊÌ ß ô

ãÐÖØÕÍÈÆá Ï ÝÈ Î ÍÌáÈÐÆ ÐÆ Ï ÝÌ ¥ßÕÚÌ Ï Ð Ï ÝÌ ÐÏ ÝÌÍ ÙÕÎ ÌÎ ÈÆ bÈáúÍÌ î ÕÆÚ ð å ÿÌ ÎúÎØ Ì ÙÏ ÏÝÕÏ Õ

ÎÖÕß ß ÎÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ¥ú¥¥ß Ì ÌòÈ Î Ï Î 4 úÎ Ï ÚÐÿÆÎÏ ÍÌÕÖ ÐÑ Ï ÝÌ ß Ì ÕÚÈÆá ÌÚáÌ ÐÆ ÏÝÌ ØÍÌÎ ÎúÍÌ Î ÈÚÌ ô ýÝÌ

ÝÈáÝÌ ÎÏ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ß ÌÊÌ ß Î ÈÆ ÏÝÈ Î ÙÕÎ Ì ÕÍÌ ÌÆÐúáÝ Ï Ð ÙÕúÎÌ Ï ÝÈ Î Ï Ð ÙÐß ß ÕØÎÌ ô Ô ÖÌ ÕÎúÍÌÖÌÆÏ Î

ÿÈ ß ß ¥ Ì úÎ ÌÚ Ï Ð ÈÆÊÌ ÎÏ ÈáÕÏ Ì Ï ÝÈ Î ÑúÍÏ ÝÌÍ ô

ÕÎÌÚ ÐÆ Ï ÝÌ  ÚÈ ÎÏ Í È¥úÏ ÈÐÆÎ å ÏÝÌ ÎÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÕÆÚ ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆÎ ÐÆ Ï ÝÌ ÎúÙÏ ÈÐÆ

Î ÈÚÌ ÐÑ Ï ÝÌ ¥ßÕÚÌ ÿÌ ÍÌ ÙÐÖØÈ ß ÌÚ ÕÎ ÈÆ bÈáúÍÌ ç å Ï Ð ÈÆÙ ßúÚÌ Ï ÝÌ ÌtÌÙÏ ÐÑ ¥ ÐÏ Ý äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ ÌÍ

ÕÆÚ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ßÌÊÌ ß ô ýÝÈ Î È Î ÎÝÐÿÆ ÕÎ Õ îïÔ ØßÐÏ ÈÆ bÈáúÍÌ :  ô ýÝÌÎ Ì ÍÌ Îúß Ï Î ÈÆÙ ßúÚÌ Ï ÝÌ

Ñúß ß ÍÕÆáÌ ÐÑ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ Ì ÍÎ ÑÍÐÖ :  å    Ï Ð :   å    å ÑÐÍ Ï ÝÌ Ï ÝÍÌ Ì ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ßÌÊÌß Î å  ô  ð å

: ô è  ÕÆÚ  ô ð é Ø ÌÍÙ ÌÆÏ ô

ýÝÌ ßÐÿÌ Í ÎúÍÑÕÙ Ì ÈÆ Ï ÝÌ ØßÐÏ ÙÐÍ ÍÌ ÎØ ÐÆÚÎ Ï Ð ÏÝÌ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆÎ ô æÆ áÌÆÌ ÍÕß å ÏÝÌ ÎÌ

Ï ÌÆÚ Ï Ð ¥ Ì ÍÌß ÕÏ ÈÊÌ ß¦ ÈÆÎÌÆÎ È Ï È ÊÌ Ï ÝÌ ÙÝÕÆáÈÆá ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆÎ å Ì ÎØ ÌÙ È Õß ß¦ ÙÐÖØÕÍÌÚ Ï Ð Ï ÝÌ ÍÌ ÕÏ ï

Ï ÕÙÝÖÌÆÏ ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆ å ÿÝÈ ÙÝ ÙÐÍ ÍÌ ÎØ ÐÆÚÎ Ï Ð Ï ÝÌ úØØ Ì Í ÎúÍÑÕÙ Ì ô Wx w  w  ! #%' ' %w' .

æÚÌÕß ß¦ ÿÌ ÿÕÆÏ Ï ÝÌ ÕÙÏúÕÏ ÐÍ Ï Ð ¥ Ì ØßÕÙ ÌÚ Î ß ÈáÝÏ ß¦ úØÎÏ ÍÌÕÖ ÐÑ Ï ÝÌ ÎÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ßÐ ÙÕÏ ÈÐÆ Ï Ð ¥ Ì

ÖÐÎ Ï ÌtÌ ÙÏ È ÊÌ ô  ÈÆÙÌ Ï ÝÌ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ßÐ ÙÕÏ ÈÐÆ È Î ÍÌ ß ÕÏ ÈÊÌ ß¦ òÌÚ ÑÐÍ Õß ß ÏÝÌ ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆÎ å ÐÆß¦ Õ

Î ÈÆáßÌ ÕÙÏúÕÏ ÐÍ å ÕÏ ÐÆÌ ßÐ Ù ÕÏ ÈÐÆ È Î ÍÌúÈ ÍÌÚ ô

×Ï Ï ÝÌ ßÐÿÌÎ Ï Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ß ÌÊÌ ß ê  ô  ð1í å ÏÝÌ Ðÿ ÚÐ ÌÎ ÆÐÏ ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝ å ÍÌáÕÍÚß ÌÎ Î ÐÑ Ï ÝÌ

äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ Ì Í ô âÈáÝÌÍ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ß ÌÊÌß Î ÍÌ Îúß Ï ÈÆ ÍÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ å ÕÆÚ ÏÝÌ ÌtÌÙÏ ÎÌ ÌÖÎ Ï Ð

¥ Ì ÖÐÍÌ ØÍÐÆÐúÆÙÌÚ ÕÏ Ï ÝÌ ÝÈáÝÌ Í äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ Ì Í ô âÐÿÌÊÌÍ ÌÊÌÆ ÑÐÍ Ï ÝÌ ÝÈáÝÌÎ Ï Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ

ß ÌÊÌß ÕÆÚ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ Ì Í å Õ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ¥ú¥¥ß Ì ÎÏ È ß ß ÍÌÖÕÈÆÌÚ ô


ÍÌß ÈÖÈÆÕÍ¦ äÌ ÕÏ Ï ÕÙÝÖÌÆÏ  ÏúÚ¦ ÅÎ ÈÆá ÐÍÏ Ìò ÌÆÌ ÍÕÏ ÐÍ Î

ÆÌ ÐÑ ÏÝÌ ÙÐÆÙ ÌØÏ Î ÑÐÍ Ï ÝÌ ØßÕÎÖÕ ÕÙÏúÕÏ ÐÍ ÿÌ ÿÈ ß ß ÈÆÊÌ ÎÏ ÈáÕÏ Ì å È Î Õ ÚÌ Î ÈáÆ Ï ÝÕÏ ÿÈ ß ß

ØÍÐ ÚúÙ Ì ÎÏ ÍÌ ÕÖÿÈ Î Ì ÊÐÍÏ ÈÙ Ì Î å ÈÆ ÐÍÚÌ Í Ï Ð ÖÈÖÈÙ Ï ÝÌ ÌtÌ ÙÏ ÐÑ Ï ÝÌ ÎúÍÑÕÙ Ì p¥úÖØÎ  úÎÌÚ ÈÆ Ï ÝÌ

ÌòØ Ì ÍÈÖÌÆÏ Î ¥¦ ÐÆÎ < @ KSå : ñ ñ ñ ô æÆ ØÍÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ÑÐÍ Ï ÝÕÏ å ÿÌ ÚÐ ÙúÖÌÆÏ ÌÚ Ï ÝÌ ÌtÌ ÙÏ ÐÑ Î ÈÖØß Ì

ÊÐÍÏ Ìò áÌÆÌ ÍÕÏ ÐÍÎ ô × ØÝÐÏ ÐáÍÕØÝ ÐÑ ÏÝÌ ÊÐÍÏ Ìò áÌÆÌÍÕÏ ÐÍ Î ÐÆ Ï ÝÌ ÙÌÆÏ ÌÍ ¥ßÕÚÌ È Î ÎÝÐÿÆ ÈÆ

bÈáúÍÌ : : ô

ýÝÌ ÊÐÍÏ Ìò áÌÆÌ ÍÕÏ ÐÍ Î ÙÐÆÎ È ÎÏ ÌÚ ÐÑ ¥ÍÕÎ Î ÎÝÈÖ ÖÕÏ Ì ÍÈ Õß Ï ÝÕÏ ÿÕÎ ¥ ÌÆÏ ÈÆ Õ ñ  Y ÕÆáßÌ ô

ýÝÌ¦ ÿÌÍÌ Øß ÕÙ ÌÚ úØÎ Ï ÍÌ ÕÖ ÐÑ ÏÝÌ Î ÌØÕÍÕÏ ÈÐÆ ß ÈÆÌ å ÕÏ  ' -  | é å ÕßÐÆá Ï ÝÌ ÎØÕÆ ÐÑ ÏÝÌ ¥ßÕÚÌ ô

ýÝÌ Ï ÐÏ Õß ÝÌÈáÝÏ ÐÑ ÏÝÌ áÌÆÌÍÕÏ ÐÍ Î ÿÕÎ ÐÑ Ï ÝÌ ÐÍÚÌ Í ÐÑ ÏÝÌ ¥ ÐúÆÚÕÍ¦ ß Õ¦ÌÍ ÏÝÈ ÙöÆÌÎ Î ô ýÿÐ

ÎØÕÆÿÈ Î Ì ÎØÕÙÈÆáÎ ÿÌÍÌ ÈÆÊÌ ÎÏ ÈáÕÏ ÌÚ §  ô é ÕÆÚ : ô  ÈÆ ô ýÝÌ ÎÌ ÙÐÍÍÌÎØ ÐÆÚÌÚ Ï Ð ÑÍÐÖ é Ï Ð : 

¥ ÐúÆÚÕÍ¦ ßÕ¦Ì Í ÏÝÈ ÙöÆÌÎ ÎÌ Î å ÿÝÈÙÝ ÿÕÎ ÙÐÖØÕÍÕ¥ß Ì Ï Ð Ï ÝÌ ¥úÖØ ÎØÕÙÈÆá úÎÌÚ ¥¦ ÐÆÎ < @ KSô

ýÝÌ ÍÌ Îúß Ï Î ÿÌÍÌ Í ÎÏ ÚÐ ÙúÖÌÆÏ ÌÚ ÈÆ  ÚÈ Î Ï Í È¥úÏ ÈÐÆÎ ÑÐÍ ÏÝÌ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ ÌÍ ÍÕÆáÌ

ÑÍÐÖ :  å    Ï Ð :   å    ÕÏ ÏÝÌ ßÐÿÌÎ Ï ÑÍÌ Ìï ÎÏ ÍÌÕÖ Ï úÍ¥úßÌÆÙÌ ÙÐÆÚÈ Ï ÈÐÆ ê  ô  ð1í ô ýÝÌ ÎÌ ÕÍÌ

ÎÝÐÿÆ ÑÐÍ Ï ÝÌ ÏÿÐ ÎØÕÙÈÆáÎ ÈÆ bÈáúÍÌ Î :  ÕÆÚ : î ô

ýÝÌ ÍÌ Îúß Ï Î ÑÐÍ ÏÝÌ  ô é ÈÆ ô ÎØÕÙ ÈÆá ÕÍÌ ÎÝÐÿÆ ÈÆ bÈáúÍÌ :  ô bÐ ÙúÎ ÈÆá ÐÆ Ï ÝÌ ÎúÙÏ ÈÐÆ

NASA/CR—2003-212294 9
[ \ ] ^_ `a bc de fg ij kl mn o pq

r s

tu

w x

y z

{ |

~



                   ¡ £ ¤ ¥ ¦ § ©«­ ®  ̄° ± 23 ́μ ¶  ̧ 1» 1⁄4 1⁄2 3⁄4 ¿ À Á Ã Ä Å Æ È ÉÊ

ËÌÎ

ÏÐ

ÑÒÓ Ô ÕÖ × ØÙÚ

ÛÜÝÞß à áâã

äåæçè é êëì

í î ï ð ñ ò óôõ ö ÷øù úû ü

bÈáúÍÌ ð § ß ÕÚÌ ØÍÌ Î ÎúÍÌ ÙÐ ÌÙ ÈÌÆÏ ÚÈ Î Ï Í È¥úÏ ÈÐÆÎ ÑÐÍ ÚÈtÌÍÌÆÏ äÌ¦ÆÐßÚÎ ÆúÖ¥ Ì ÍÎ å ÕÆÚ ÙÐÖï

ØÕÍÈ ÎÐÆ Ï Ð àúß ÌÍ Î ÈÖúß ÕÏ ÈÐÆ ÑÐÍ ÖÈÚÚßÌ ÑÍÌÌï ÎÏ ÍÌ ÕÖ ÏúÍ¥úß ÌÆÙ Ì ß ÌÊÌ ß ê#% ' )+ - : | è 1í ô ô

NASA/CR—2003-212294 10
ý þ ÿ    	 
 
    

 



 

 !

" #

%

&

'

( ) +- . 0 1 2 3578 9 ; < = > ?A B DF H I J L N O P Q SUW X YZ \ ^_`a b d eg h i j k l m op q stuv

wxz

{|

}~    

   

  

      ¢ £¤¦ §  ̈a« ¬®  ̄

°±3 ́μ· 1 » 1⁄41⁄2 3⁄4¿· Àμ· Á Á ́μ· ÄÆ ·ÈÄ ±·ÊË ¿± Á Ë μ ±Í ́Ë ±ÆÊÁ ÏÆμ ¿± Ñ·μ·ÊË Ô·ÕÊÆ1⁄2¿Á Ê ́ÖÍ · μÁ Ø 3⁄4Ê¿ ÄÆÖÚ

À3⁄4μ± ÁÆÊ Ë Æ Ý ́1⁄2 ·μ Á ±Ö ́1⁄2 3⁄4Ë ±ÆÊ ÏÆμ Ö±¿¿1⁄2· Ïμ··Ú ÁË μ· 3⁄4Ö Ë ́μÍ ́1⁄2 ·ÊÄ · 1⁄2 ·â· 1⁄2 ãäå æ çè é ë í îðñ ò ò

NASA/CR—2003-212294 11
Separation/Reattachment Location

R

70.2

72

73.8

75.6

77.4

79.2

81

82.8

84.6

86.4

88.2

90

91.8

93.6

95.4

97.2

99

X Y

Z

x/CS

65

70

80

90

100

T.I. (%) T

0.08

1

2

2.7 Re_c/10000 U

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Separation/Reattachment Location

70.2

72

73.8

75.6

77.4

79.2

81

82.8

84.6

86.4

88.2

90

91.8

93.6

95.4

97.2

99

X Y

Z

x/CS

65

70

80

90

100

T.I. (%) T

0.08

1

2

2.7 Re_c/10000 U

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

°±3 ́μ· ë V » 1⁄41⁄2 3⁄4¿· Àμ· Á Á ́μ· ÄÆ ·ÈÄ ±·ÊË ¿± Á Ë μ ±Í ́Ë ±ÆÊÁ ÏÆμ ¿±Ñ· μ·ÊË Ô·ÕÊÆ1⁄2¿Á Ê ́ÖÍ · μÁ Ø 3⁄4Ê¿ ÄÆÖÚ

À3⁄4μ± ÁÆÊ Ë Æ Ý ́1⁄2 ·μ Á ±Ö ́1⁄2 3⁄4Ë ±ÆÊ ÏÆμ Ö±¿¿1⁄2· Ïμ··Ú ÁË μ· 3⁄4Ö Ë ́μÍ ́1⁄2 ·ÊÄ · 1⁄2 ·â· 1⁄2 ãäå æ çè é ë í îðñ ò ò

NASA/CR—2003-212294 12
°±3 ́μ· ë ë » XZÆË Æ3μ3⁄4ÀZ ÆÏ âÆμË ·\ 3·Ê·μ3⁄4Ë Æμ Á ÆÊ Ä ·ÊË · μ Í1⁄2 3⁄4¿· ±Ê Ä 3⁄4ÁÄ 3⁄4¿· Ø 3⁄4Ê¿ 3⁄4Ê ±Ê¿±â±¿ ́3⁄41⁄2

âÆμË ·\ 3·Ê· μ3⁄4Ë Æμ ò

Á ±¿· Ø ËZ· _ Á 3⁄4aË Æ ÆËZc â3⁄4μ± 3⁄4Ë ±ÆÊ 3⁄4Ë d æf h V í k ± Á ¿ ́· Ë Æ Ë Z· âÆμË ·\ 3·Ê·μ3⁄4Ë Æμ Á aZ±ÄZ À3⁄4μË ±3⁄41⁄2 1⁄2Õ

ÆÍÁË μ ́ÄË Ë Z· Àμ·Á Á ́μ· Ë 3⁄4ÀÁ 3⁄4Ë ËZ3⁄4Ë 1⁄2Æ Ä 3⁄4Ë ±ÆÊ ò oÆÖÀ3⁄4μ ±Ê3 Ë Z· μ· Á ́1⁄2 Ë Á Ë Æ ËZÆÁ · ±Ê °±3 ́μ· W

ãa± Ë ZÆ ́Ë âÆμË ·\ 3·Ê·μ3⁄4Ë Æμ Á ñ ±Ê¿± Ä 3⁄4Ë · Á ËZ3⁄4Ë ÏÆμ stu v k V x V V V Ø Ë Z· âÆμË ·\ 3·Ê· μ3⁄4Ë Æμ Á · 1⁄2 ±Ö±Ê3⁄4Ë ·¿

Ë Z· zÆa Á·À3⁄4μ3⁄4Ë ±ÆÊ ò {Z± Á ± Á ·â±¿·ÊË ÍÕ Ë Z· Æâ·μ 1⁄2 3⁄4À ÆÏ Ë Z·Á · f ¿± ÁË μ ±Í ́Ë ±ÆÊÁ a± Ë Z Ë Z· Ý ́1⁄2 ·μ

¿± Á Ë μ±Í ́Ë ±ÆÊ ò {Z· âÆμË ·\ 3·Ê· μ3⁄4Ë ÆμÁ 3⁄41⁄2 ÁÆ Á ́ÍÁ Ë 3⁄4ÊË ±3⁄41⁄2 1⁄2 Õ μ·¿ ́Ä ·¿ ËZ· ·\Ë ·ÊË ÆÏ Ë Z· Á ·À3⁄4μ3⁄4Ë ±ÆÊ

μ·3±ÆÊ 3⁄4Ë stu é Q k x V V V Ø Í ́Ë ¿±¿ ÊÆË · 1⁄2 ±Ö±Ê3⁄4Ë · ± Ë ò Ë Z3⁄4¿ 3⁄4 Ö±Ê±Ö3⁄41⁄2 ·Ñ·ÄË 3⁄4Ë Ë Z· 1⁄2Æa· ÁË

Ô·ÕÊÆ1⁄2¿Á Ê ́ÖÍ ·μ ò

{Z· μ· Á ́1⁄2 Ë Á ÏÆμ ËZ· 1⁄2 3⁄4μ3· μ ÁÀ3⁄4Ä ±Ê3 ã ë ±Ê ò ñ ÁÀ3⁄4Ä ±Ê3 3⁄4μ· ÁZÆaÊ ±Ê °±3 ́μ· ë W ò Ë ± Á 3⁄4ÀÀ3⁄4μ·ÊË

ÏμÆÖ Ë Z·Á · f ¿± Á Ë μ ±Í ́Ë ±ÆÊÁ ËZ3⁄4Ë ËZ· 1⁄2 3⁄4μ3· μ ÁÀ3⁄4Ä ±Ê3 a3⁄4Á ÊÆË 3⁄4Á ·Ñ· ÄË ±â· ò Ê À3⁄4μË ±Ä ́1⁄23⁄4μ 3⁄4

Á ·À3⁄4μ3⁄4Ë ±ÆÊ ÆÊ· ± Á â± Á ±Í1⁄2 · ÏÆμ stu é k V x V V V Ø aZ· μ· ÏÆμ Ë Z· ÁÖ3⁄41⁄2 1⁄2· μ ÁÀ3⁄4Ä ±Ê3 Ø Í3⁄4Á·¿ ÆÊ Ë Z· f

¿± Á Ë μ±Í ́Ë ±ÆÊ Ø ËZ· zÆa a3⁄4Á Ï ́1⁄2 1⁄2 Õ 3⁄4Ë Ë 3⁄4ÄZ·¿ ò

{Z· μ·Á ́1⁄2 Ë ±Ê3 ÄZ3⁄4Ê3· Á ±Ê Ë Z· Á·À3⁄4μ3⁄4Ë ±ÆÊ 3⁄4Ê¿ μ· 3⁄4Ë Ë 3⁄4ÄZÖ·ÊË 1⁄2Æ Ä 3⁄4Ë ±ÆÊÁ ¿ ́· Ë Æ Ë Z· âÆμË ·\

3·Ê· μ3⁄4Ë ÆμÁ Z3⁄4â· Í · ·Ê ÄÆÖÀ± 1⁄2 ·¿ ±Ê °±3 ́μ· ë  ò {Z± Á ±ÊÄ1⁄2 ́¿· Á ËZ· Í3⁄4Á · ÄÆÊ¿± Ë ±ÆÊ Ë Z3⁄4Ë a3⁄4Á

ÁZÆaÊ ±Ê °±3 ́μ·  ò {Z· Á· ± 1⁄2 1⁄2 ́ÁË μ3⁄4Ë · Ë Z· ¿μ3⁄4Ö3⁄4Ë ±Ä ¿·Ä μ· 3⁄4Á· ±Ê ËZ· Á ·À3⁄4μ3⁄4Ë ±ÆÊ  ÆÊ· Ø ·\Ä·ÀË ÏÆμ

Ë Z· 1⁄2Æa· ÁË ã ë V Ø V V V ñ Ô·ÕÊÆ1⁄2¿Á Ê ́ÖÍ · μ ò Í Æâ· stu é k V x V V V Ø ËZ· zÆa ± Á Ï ́1⁄2 1⁄2 Õ 3⁄4Ë Ë 3⁄4ÄZ·¿ ÍÕ Ë Z·

âÆμË ·\ 3·Ê· μ3⁄4Ë ÆμÁ ÆÏ ·± Ë Z· μ ÁÀ3⁄4Ä ±Ê3 ò

  ́ÄZ âÆμË ·\ 3·Ê·μ3⁄4Ë Æμ Á 3⁄4Á Ë Z· Á · Ë 3⁄4ÍÁ Æμ Í ́ÖÀÁ Ø ÀμÆ ¿ ́Ä · 3⁄4 ¿μ3⁄43 À ·Ê3⁄41⁄2 ËÕ aZ·Ê Ë Z·Õ 3⁄4μ·

ÊÆË Ê· ·¿·¿ ã 3⁄4Ë  · 3⁄4 ·â·1⁄2 ÏÆμ ·\3⁄4ÖÀ1⁄2· ñ ò {Z± Á ± Á Ë Z· À ÆË ·ÊË ± 3⁄41⁄2 ÆÏ Ë Z· À1⁄2 3⁄4ÁÖ3⁄4 3⁄4ÄË  ́3⁄4Ë ÆμÁ Ø aZ± ÄZ

Ä 3⁄4Ê Í · Ö3⁄4¿· Ë Æ Í · z ́ÁZ Ë Æ Ë Z· Á ́μÏ3⁄4Ä· Ø 3⁄4Ê¿ ÆÊ1⁄2 Õ ÆÀ · μ3⁄4Ë ·¿ aZ·Ê Ê· Ä· Á Á3⁄4μÕò

NASA/CR—2003-212294 13
         ¡ ¢£ ¤¥ ¦ § ̈

© a

¬­

 ̄ °

± 2

3  ́

μ

¶

· ̧ 1 o1⁄4 1⁄2 ¿ À Á ÃÄÅÆ Ç É Ê Ë Ì ÍÎ Ï Ð ÑÒ Ó Ô ÕÖ × Ø ÙÚ ÛÜ Ý Þ ß àá â ã ä å æ çèé ê ë ì íî ï ð ñ ò ó

ôõö

÷ø

ùú û ü ýþ ÿ   
 


       

!" # $ %& ' () *+, .

/0 1 2 34 5 67 89: ;

<= > ? @A B CD E F G H

I J L M N O QRT U VXY Z[ \

NASA/CR—2003-212294 14

Figure 12: Blade pressure coefficient distributions for different Reynolds numbers, and

comparison to Euler simulation for vortex generators spaced 0.5 in. apart (u'/U∞= 0.08%).
] ^ _ `a bc de fg hi kl mn op q rs

t u

vw

x y

z {

| }





                 ¡ ¢ £¤ ¦ § ©a «¬ ­ ®  ̄ °± 2 3  ́ μ ¶ · ̧1 o » 1⁄4 1⁄2 3⁄4 À Á Â Ã Ä

ÅÆÈ

ÊË

ÌÍ Î Ï ÐÑ Ò ÓÔ Õ Ö ×Ø Ù

ÚÛ Ü Ý Þß à áâ ãäå æ

çè é ê ëì í îï ðñò ó

ôõ ö ÷ øù ú ûü ýþÿ 

   
      

     "#% & ')* +, .

NASA/CR—2003-212294 15

Figure 13: Blade pressure coefficient distributions for different Reynolds numbers, and

comparison to Euler simulation for vortex generators spaced 1.0 in. apart (u'/U∞= 0.08%).
°±3 ́μ· ë  » ÝÑ· ÄË ÆÏ âÆμË ·\ 3·Ê· μ3⁄4Ë ÆμÁ ÆÊ Í1⁄2 3⁄4¿· Á·À3⁄4μ3⁄4Ë ±ÆÊ 3⁄4Ê¿ μ·3⁄4Ë Ë 3⁄4ÄZÖ·ÊË 1⁄2Æ Ä3⁄4Ë ±ÆÊÁ 3⁄4Á 3⁄4

Ï ́ÊÄË ±ÆÊ ÆÏ Ô·ÕÊÆ1⁄2¿Á Ê ́ÖÍ · μ ÏÆμ 1⁄2Æa· ÁË Ïμ· ·Ú ÁË μ·3⁄4Ö Ë  ́μÍ ́1⁄2·ÊÄ· 1⁄2 ·â· 1⁄2 ãäå æ çè é V í V /ðñ ò

NASA/CR—2003-212294 16
°±3 ́μ· ë k » XZÆË Æ3μ3⁄4ÀZ ÆÏ Ê·aØ 3·Ê·μ3⁄41⁄2 À ́μÀ ÆÁ· a±Ê¿ Ë  ́ÊÊ· 1⁄2 Ë Z3⁄4Ë a3⁄4Á Í ́± 1⁄2 Ë Ë Æ ¿·â· 1⁄2ÆÀ Ê·a

ÖÆâ±Ê3 a3⁄41· ÄÆÊÄ·ÀË ò {· ÁË Á· ÄË ±ÆÊ ¿±Ö·ÊÁ ±ÆÊÁ 3⁄4μ· ë Q 2 ë / ±Ê ò ÄμÆÁ ÁÚ Á· ÄË ±ÆÊ Ø ÍÕ W î ±Ê ò 1⁄2ÆÊ3 ò

53⁄4\±Ö ́Ö â· 1⁄2Æ Ä± ËÕ ± Á k V Ö6 Á ò

8·â· 1⁄2ÆÀÖ·ÊË ÆÏ 5Æâ±Ê3 :3⁄41· oÆÊÄ ·ÀË

8 ́μ ±Ê3 Ë Z± Á À ·μ ±Æ ¿ ÆÏ ËZ· 3μ3⁄4ÊË Ø a· Í ·33⁄4Ê ¿·â· 1⁄2ÆÀÖ·ÊË ÆÏ Ë Z· ÄÆÊÄ ·ÀË ÏÆμ ÀμÆ ¿ ́Ä ±Ê3 3⁄4

ÖÆâ±Ê3 a3⁄41· Ø a± ËZÆ ́Ë ÖÆâ±Ê3 À3⁄4μË Á ã Á ́ÄZ 3⁄4Á ÄÕ1⁄2 ±Ê¿· μ Í · 1⁄2 Ë Á ñ  ́Á ±Ê3 ÀZ3⁄4Á ·¿ À1⁄2 3⁄4ÁÖ3⁄4 3⁄4ÄË ́3⁄4Ë Æμ Á ò

{Æ Í · 3⁄4Í1⁄2· Ë Æ Ë · Á Ë Ë Z± Á ±Ê¿·À ·Ê¿·ÊË 1⁄2Õ ÆÏ ËZ· 1⁄23⁄4μ3· Ä3⁄4Á Ä3⁄4¿· Ï3⁄4Ä ± 1⁄2 ± ËÕØ a· Í ́± 1⁄2 Ë 3⁄4 ÁÖ3⁄41⁄2 1⁄2 · μ Ø 3·Ê·μ3⁄41⁄2

À ́μÀ ÆÁ · a±Ê¿ Ë  ́ÊÊ· 1⁄2 ò {Z· Ë ́ÊÊ·1⁄2 ± Á ÁZÆaÊ ±Ê °±3 ́μ· ë k ò {Z· Ë ·Á Ë Á· ÄË ±ÆÊ Z3⁄4Á 3⁄4 ë Q 2 ë /

±Ê ò ÄμÆÁ ÁÚ Á · ÄË ±ÆÊ Ø 3⁄4Ê¿ 3⁄4 1⁄2·Ê3ËZ ÆÏ W î ±Ê ò Ë Z3⁄4Á 3⁄4 ÖÆË Æμ±  ·¿ Q Ú8 Ë μ3⁄4â· μ Á· Ö· ÄZ3⁄4Ê± ÁÖ aZ± ÄZ

± Á ¿· Á ±3Ê·¿ Ë Æ ÖÆâ· Á·ÊÁÆμ Á  ́Ê¿· μ ÄÆÖÀ ́Ë · μ ÄÆÊË μÆ1⁄2 ò {Z· Ö3⁄4\±Ö ́Ö â·1⁄2Æ Ä ± ËÕ ± Á ë k V Ï6 Á ã k V

Ö6 Á ñ ò

{Z· ÖÆâ±Ê3 a3⁄41· ¿·â± Ä· ÄÆÊÁ ± ÁË Á ÆÏ 3⁄4 ÁÀ3⁄4Êa± Á · 3⁄4μμ3⁄4Õ ÆÏ 3⁄4± μÏÆ± 1⁄2 Á ò {Z· 3⁄4± μÏÆ± 1⁄2 Á Z3⁄4â· 3⁄4

ÁÕÖÖ·Ë μ± Ä Ä μÆÁ ÁÚ Á ·ÄË ±ÆÊ Ø 3⁄4Ê¿ 3⁄4μ· À1⁄2 3⁄4Ä ·¿ 3⁄4Ë 3⁄4  · μÆ 3⁄4Ê31⁄2· ÆÏ 3⁄4Ë Ë 3⁄4Ä1 Ø ÁÆ ËZ3⁄4Ë À3⁄4Á Á ±â·1⁄2Õ Ë Z·Õ a± 1⁄2 1⁄2

ÀμÆ ¿ ́Ä · 3⁄4 μ· 1⁄23⁄4Ë ± â· 1⁄2 Õ Ê3⁄4μμÆa a3⁄41· ò {Z± Á 3⁄4μμ3⁄4Ê3·Ö·ÊË ± Á ÁZÆaÊ ±Ê Ë Z· ÀZÆË Æ3μ3⁄4ÀZ ±Ê °±3 ́μ·

ë î ò

X1⁄2 3⁄4ÁÖ3⁄4 3⁄4ÄË  ́3⁄4Ë ÆμÁ a± 1⁄2 1⁄2 Í · À1⁄2 3⁄4Ä·¿ @  ́Á Ë ¿ÆaÊÁ Ë μ· 3⁄4Ö ÆÏ ËZ· Ö3⁄4\±Ö ́Ö Ë Z± Ä1Ê· Á Á À Æ±ÊË ÆÊ

· ± Ë Z·μ Á ±¿· ÆÏ Ë Z· 3⁄4± μÏÆ± 1⁄2 Á ò {Z· 3⁄4ÄË  ́3⁄4Ë ÆμÁ a± 1⁄2 1⁄2 Í · ¿· Á ±3Ê·¿ Ë Æ ÀμÆ ¿ ́Ä · 3⁄4 a3⁄41⁄2 1⁄2 @ ·Ë ±Ê Ë Z·

4;C ? >(/* E,>(F? ,=1 ò :Z·Ê 3⁄4ÄË ±â3⁄4Ë ·¿ Ø Ë Z· 3⁄4ÄË ́3⁄4Ë Æμ Á a± 1⁄2 1⁄2 Ä 3⁄4 ́Á · Ë Z· zÆa À3⁄4ÁË ËZ· Ö3⁄4\±Ö ́Ö

Ë Z± Ä1Ê· Á Á À Æ±ÊË Ë Æ Á ·À3⁄4μ3⁄4Ë · ò {Z± Á a± 1⁄2 1⁄2 Á ́ÍÁË 3⁄4ÊË ± 3⁄41⁄2 1⁄2Õ ±ÊÄ μ· 3⁄4Á· ËZ· ¿μ3⁄43 3⁄4Ê¿ Á ́ÍÁË 3⁄4ÊË ± 3⁄41⁄2 1⁄2Õ

±ÊÄ μ·3⁄4Á · Ë Z· a3⁄41· â·1⁄2Æ Ä ± ËÕ ¿·Ï· ÄË ò :± ËZ 3⁄4Ê 3⁄4μ μ3⁄4Õ ÆÏ 3⁄4± μÏÆ± 1⁄2 Á Ø ÀZ3⁄4Á ±Ê3 Í ·Ëa· ·Ê ËZ· 3⁄4ÄË  ́3⁄4Ë ÆμÁ

a± 1⁄2 1⁄2 Ë μ3⁄4ÊÁ 1⁄2 3⁄4Ë · Ë Z· 1⁄23⁄4μ3·μ a3⁄41· ¿·Ï·ÄË ±Ê Ë Z· ÁÀ3⁄4Êa± Á· ¿± μ·ÄË ±ÆÊ ò

{Z· ÀμÆ ÆÏ ÆÏ ÄÆÊÄ ·ÀË a± 1⁄2 1⁄2 Í · À · μÏÆμÖ·¿ 3⁄4Ë Iμ Á Ë Ø ÆÊ 3⁄4 ÆÊ1⁄2Õ 3⁄4 Ï·a· μ Ê ́ÖÍ · μ ÆÏ 3⁄4± μÏÆ± 1⁄2 Á a± ËZ

3⁄4 1⁄2 3⁄4μ3· μ J æ K ò {Z± Á a± 1⁄2 1⁄2 Í · μ·IÊ·¿ Ë Æ ±ÊÄμ·3⁄4Á · Ë Z· Ê ́ÖÍ ·μ ÆÏ 3⁄4± μÏÆ± 1⁄2 Á 3⁄4Ê¿ ¿· Äμ· 3⁄4Á · Ë Z·± μ ÁÀ3⁄4Ä ±Ê3

Ë Æ 3⁄4ÀÀμÆ3⁄4ÄZ 3⁄4 ÖÆμ· ÄÆÊË ±Ê ́Æ ́Á ÖÆË ±ÆÊ ÆÏ Ë Z· a3⁄41· ò Ê 3⁄4ÊË ±Ä ±À3⁄4Ë ·¿ ÆÑÁZÆ ÆË ÆÏ ËZ± Á ¿·â± Ä·

a± 1⁄2 1⁄2 Í · ± Ë Á  ́Á · 3⁄4Á 3⁄4 Ë  ́μÍ ́1⁄2·ÊÄ· 3·Ê· μ3⁄4Ë Æμ Ø aZ· μ· Ë Z· Ë  ́μÍ ́1⁄2·ÊÄ· 1⁄2 ·â·1⁄2 ÄÆ ́1⁄2¿ Í · ÄÆÊË μÆ1⁄2 1⁄2 3⁄4Í1⁄2 ·

3⁄4Ê¿ â3⁄4μ ±·¿ ò {Z± Á ÄÆ ́1⁄2¿ μ·À1⁄23⁄4Ä · Ë Z· À3⁄4Á Á ±â· 3μ±¿Á ËZ3⁄4Ë a· Àμ· Á ·ÊË 1⁄2Õ  ́Á · ò  Ï ́μË Z· μ ÆÀË ±ÆÊ ± Á Ë Æ

 ́Á· ËZ· ÖÆâ±Ê3 a3⁄41· ¿·â± Ä· ±Ê ÄÆÊ@  ́ÊÄË ±ÆÊ a± ËZ À3⁄4Á Á ±â· Ë  ́μÍ ́1⁄2·ÊÄ· 3·Ê· μ3⁄4Ë Æμ Á ò 1⁄2 1⁄2 ÆÏ ËZ· Á·

NASA/CR—2003-212294 17
°±3 ́μ· ë î » XZÆË Æ3μ3⁄4ÀZ ÆÏ Ë  ́ÊÊ· 1⁄2 Ë ·Á Ë Á· ÄË ±ÆÊ aZ± ÄZ ÁZÆaÁ ËaÆ ÆÏ ËZ· 3⁄4± μÏÆ± 1⁄2 Á  ́Á ·¿ ÏÆμ Ë Z·

ÖÆâ±Ê3 a3⁄41· Á·Ë ́À ò

ÆÀË ±ÆÊÁ a± 1⁄2 1⁄2 Í · ±Êâ· ÁË ±33⁄4Ë ·¿ ±Ê ËZ· Ê·\Ë À · μ ±Æ ¿ ÆÏ Ë Z· 3μ3⁄4ÊË ò

8M 5· 3⁄4Á ́μ·Ö·ÊË Á Pâ·μ X3⁄41Ú1⁄4 1⁄41⁄23⁄4¿· Á

:· Z3⁄4â· Í ·3 ́Ê 8M Ö· 3⁄4Á ́μ·Ö·ÊË Á ±Ê Ë Z· Í Æ ́Ê¿3⁄4μÕ 1⁄23⁄4Õ· μ ÆÊ Ë Z· Ä ·ÊË · μ Í1⁄2 3⁄4¿· Ë Z3⁄4Ë ± Á ±ÊÚ

Á Ë μ ́Ö·ÊË ·¿ a± ËZ Àμ·Á Á ́μ· Ë 3⁄4ÀÁ ò °±3 ́μ· ë î ÁZÆaÁ 3⁄4 ÀZÆË Æ3μ3⁄4ÀZ ÆÏ ËZ· 1⁄2 3⁄4Á · μ IÍ · μÚ ÆÀË ± Ä · 1⁄2 ·Ö·ÊË

3⁄4Ê¿ ÀZÆË ÆÚÖ ́1⁄2 Ë ±À1⁄2 ± ·μ 3⁄4Á Á ·ÖÍ1⁄2Õ À1⁄2 3⁄4Ä·¿ 3⁄4Í Æâ· ËZ· Ä 3⁄4ÁÄ 3⁄4¿· Á ·ÄË ±ÆÊ ò {Z· 8M ± Á ÆÀ ·μ3⁄4Ë ·¿ ±Ê 3⁄4

Í3⁄4Ä1Ú Á Ä 3⁄4Ë Ë ·μ ÖÆ ¿· ò {Z· Í · 3⁄4ÖÁ ·ÊË ·μ Ë ZμÆ ́3Z Ë Z· Ä 1⁄2· 3⁄4μ X1⁄2 ·\±31⁄2 3⁄4Á Ä· ± 1⁄2 ±Ê3 ÆÏ ËZ· Ä3⁄4Á Ä3⁄4¿· Á · ÄÚ

Ë ±ÆÊ ò {Z· ÆÀË ± Ä3⁄41⁄2 3⁄4Á Á·ÖÍ1⁄2Õ ± Á Z·1⁄2¿ ÆÊ 3⁄4 QÚ8 Ë μ3⁄4â·μ Á· Ö·ÄZ3⁄4Ê± ÁÖ Ë Z3⁄4Ë ± Á ÄÆÖÀ ́Ë ·μ ÄÆÊË μÆ1⁄2 1⁄2·¿ ò

{Z· ¿3⁄4Ë 3⁄4 3⁄4ÄU ́± Á ± Ë ±ÆÊ ÄÆÖÀ ́Ë · μ Z3⁄4Á Í ··Ê ÀμÆ3μ3⁄4ÖÖ·¿ Ë Æ ÖÆâ· ËZ· 1⁄23⁄4Á ·μ Ö· 3⁄4Á ́μ·Ö·ÊË âÆ1⁄2 ́Ö·

±Ê ÁÖ3⁄41⁄2 1⁄2 ±ÊÄμ·Ö·ÊË Á ±Ê Ë Z· a3⁄41⁄2 1⁄2 Ú ÊÆμÖ3⁄41⁄2 ¿± μ· ÄË ±ÆÊ 3⁄4Ë ¿±Ñ· μ·ÊË 1⁄2Æ Ä3⁄4Ë ±ÆÊÁ Æâ· μ Ë Z· Í1⁄2 3⁄4¿· Á ́μÏ3⁄4Ä · ò

{Z·Á · ÄÆâ·μ ËZ· Ï ́1⁄2 1⁄2 Í1⁄2 3⁄4¿· ÆÊ Í ÆË Z ËZ· Àμ·Á Á ́μ· 3⁄4Ê¿ Á ́ÄË ±ÆÊ Á ±¿·Á ò

{Z· 8M ± Á Í · ±Ê3 ÆÀ ·μ3⁄4Ë ·¿ Ë Æ Ö· 3⁄4Á ́μ· ËaÆ â· 1⁄2Æ Ä ± ËÕ ÄÆÖÀ ÆÊ·ÊË Á Ø Á Ë μ· 3⁄4Öa± Á · ãäñ 3⁄4Ê¿

a3⁄41⁄2 1⁄2 Ú ÊÆμÖ3⁄41⁄2 ã V ñ ò °μÆÖ ËZ· Á· a· ¿· Á ± μ· Ë Æ ÆÍË 3⁄4±Ê a3⁄41⁄2 1⁄2 ÚÊÆμÖ3⁄41⁄2 Ö· 3⁄4Ê â· 1⁄2Æ Ä± ËÕØ μ ò Öò Á ò Ø 3⁄4Ê¿

ãä x V ñ ÚÔ·ÕÊÆ1⁄2¿Á Á Ë μ·Á Á ÀμÆI1⁄2 · Á ò

{Z· Á· ·¿±Ê3 Z3⁄4Á ÀμÆâ·¿ Ë Æ Í · 3⁄4 ÄZ3⁄41⁄2 1⁄2 ·Ê3· ò :· Z3⁄4â· ±Êâ· ÁË ±33⁄4Ë ·¿ ËaÆ 3⁄4ÀÀμÆ 3⁄4ÄZ·Á ò {Z· Iμ ÁË

± Á 3⁄4 XμÆÀ3⁄41⁄2 ±Ê·ÚZ1⁄2ÕÄÆ1⁄2 Ö±\Ë  ́μ· ËZ3⁄4Ë ± Á Z· 3⁄4Ë ·¿ Ë Æ ÀμÆ ¿ ́Ä· 3⁄4 â3⁄4À Æμ ò 1⁄2 Ë ZÆ ́3Z ËZ± Á ÀμÆ ¿ ́Ä · Á 3⁄4

3Æ Æ ¿ ¿± Á Ë μ ±Í ́Ë ±ÆÊ ÆÏ À3⁄4μË ±Ä 1⁄2· ¿± 3⁄4Ö·Ë · μÁ ã Ë Z·Á · Z3⁄4â· Í · ·Ê Ö· 3⁄4Á ́μ·¿ ±Ê 3⁄4 Á ·À3⁄4μ3⁄4Ë · ·\À ·μ ±Ö·ÊË ñ

Ë Z· Z· 3⁄4Ë ±Ê3 μ·Á ́1⁄2 Ë Á ±Ê 3⁄4 ÁÖ3⁄41⁄2 1⁄2 ¿·3μ· · ÆÏ Í ́ÆÕ3⁄4ÊÄÕò Ê ÆË Z· μ ·\À · μ±Ö·ÊË Á Ë Z± Á Z3⁄4Á ÊÆË ÀμÆ ¿ ́Ä·¿

3⁄4 ÀμÆÍ1⁄2 ·Öò \Æa·â· μ Ø ±Ê ËZ· Àμ·Á ·ÊÄ · ÆÏ Ë Z· Í1⁄2 3⁄4¿·Á Ø Ë Z· zÆa Á Ë μ3⁄4±Ê±Ê3 ÀμÆ ¿ ́Ä·¿ ÍÕ Ë Z·

Ä ́μâ3⁄4Ë  ́μ· 3⁄4Ê¿ 3⁄4Ä Ä ·1⁄2 ·μ3⁄4Ë ±ÆÊ Ø a3⁄4Á ÏÆ ́Ê¿ Ë Æ 1⁄2 · 3⁄4¿ Ë Æ 3⁄4 ^4=_/1? ,1C ? /^, 7 ,?_ ò {Z± Á μ·Á ́1⁄2 Ë ·¿ 3⁄4Á

Ë Z· 3μÆaË Z ÆÏ ÁË μ· 3⁄4Öa± Á · âÆμË ±Ä ·Á ±Ê ËZ· Z· 3⁄4Ë ·¿ À3⁄4μË ± Ä1⁄2 · ÁË μ· 3⁄4Ö aZ±ÄZ ¿ÆÖ±Ê3⁄4Ë ·¿ Ë Z· zÆa

I·1⁄2¿ ò

{Z· ÆË Z·μ Á· ·¿±Ê3 3⁄4ÀÀμÆ 3⁄4ÄZ a· Z3⁄4â· ±Êâ· Á Ë ±33⁄4Ë ·¿  ́Á ·Á 3⁄4 P1⁄2 ±â· P± 1⁄2 ±Ê 3⁄4 Àμ· Á Á ́μ·Ú ¿μ ±â·Ê

3⁄4·μÆÁÆ1⁄2 ÁÀμ3⁄4Õ·μ ò {Z± Á 3⁄4ÀÀμÆ 3⁄4ÄZ ¿Æ ·Á ÊÆË Z· 3⁄4Ë Ë Z· Æ± 1⁄2 Ø ÁÆ ËZ3⁄4Ë Í ́ÆÕ3⁄4ÊÄÕ ± Á ÊÆË 3⁄4 Ï3⁄4ÄË Æμ ò

NASA/CR—2003-212294 18
°±3 ́μ· ë 0 » XZÆË Æ3μ3⁄4ÀZ ÆÏ 8M IÍ · μÚ ÆÀË ± Ä ·1⁄2 ·Ö·ÊË 3⁄4Ê¿ ÀZÆË ÆÚÖ ́1⁄2 Ë ±À1⁄2 ±· μ 3⁄4Á Á ·ÖÍ1⁄2Õ À ÆÁ ± Ë ±ÆÊ·¿

ÆÊ Q Ú8 Ë μ3⁄4â·μ Á · 3⁄4Ê¿ ·\Ë ·Ê¿±Ê3 Æâ· μ Ä 3⁄4ÁÄ 3⁄4¿· Ë · ÁË Á· ÄË ±ÆÊ ò

1⁄2 Ë ZÆ ́3Z Ë Z± Á Z3⁄4Á aÆμ1·¿ μ·3⁄4ÁÆÊ3⁄4Í1⁄2 Õ a·1⁄2 1⁄2 ±Ê ËZ· Ïμ··Ú ÁË μ· 3⁄4Ö μ·3±ÆÊ Í ·Ëa··Ê ËZ· Í1⁄2 3⁄4¿·Á Ø ± Ë

Z3⁄4Á ÀμÆ ¿ ́Ä·¿ μ· 1⁄2 3⁄4Ë ±â· 1⁄2 Õ 1⁄2Æa ¿3⁄4Ë 3⁄4 μ3⁄4Ë · Á ±Ê ËZ· Í Æ ́Ê¿3⁄4μÕ 1⁄23⁄4Õ· μ ÆÊ Ë Z· Í1⁄2 3⁄4¿· Á Ø ·â·Ê  ́ÀÁ Ë μ· 3⁄4Ö

ÆÏ Á ·À3⁄4μ3⁄4Ë ±ÆÊ ò {Z· Á · ¿3⁄4Ë 3⁄4 μ3⁄4Ë ·Á 3⁄4μ· μ·U ́± μ±Ê3 ÏμÆÖ Ú k ZÆ ́μ Á Ë Æ ÆÍË 3⁄4±Ê Á ́ÈÄ ± ·ÊË ¿3⁄4Ë 3⁄4 Á ·Ë Á

Ë Æ Ä 3⁄41⁄2Ä ́1⁄23⁄4Ë · 3⁄4Ê 3⁄4ÄÄ ́μ3⁄4Ë · Ö· 3⁄4Ê â· 1⁄2Æ Ä± ËÕ ÀμÆI1⁄2 · 3⁄4Ë =1( d C ? /? ,=1 ò {Z· ¿3⁄4Ë 3⁄4 μ3⁄4Ë · Á 3⁄4μ· ÊÆË

Á ́ÈÄ± ·ÊË Ë Æ Ö· 3⁄4Á ́μ· ËZ· ä x V ÚÔ·ÕÊÆ1⁄2¿Á Á Ë μ· Á Á ò

5· 3⁄4Á ́μ·Ö·ÊË Á ÆÏ ËZ· À3⁄4μË ±Ä 1⁄2· ¿±3⁄4Ö·Ë ·μ Á Á · ·ÖÁ Ë Æ ±Ê¿± Ä3⁄4Ë · Ë Z3⁄4Ë ËZ·Õ 3⁄4μ· ÆÊ Ë Z· 1⁄2Æa· μ ·Ê¿

ÆÏ aZ3⁄4Ë a· Ï· ·1⁄2 ± Á ¿·Á ± μ·¿ ò {Z· μ·ÏÆμ· a· 3⁄4μ· Àμ· Á·ÊË 1⁄2 Õ 1⁄2Æ Æ1±Ê3 3⁄4Ë 3⁄41⁄2 Ë · μÊ3⁄4Ë ±â·Á ã ·3 ò Ø Æ± 1⁄2 ËÕÀ · Á ñ

Ë Æ ±ÊÄ μ· 3⁄4Á· ËZ· À3⁄4μË ± Ä1⁄2 · Á ±  · Ø 3⁄4Ê¿ ¿3⁄4Ë 3⁄4 μ3⁄4Ë · Á ò

d, 7(C ? =1(C f=> ? g( 1(h? j *=1? gC l

{Z· ÀμÆ3μ· Á Á ÏÆμ Ë Z· Ê·\Ë À · μ±Æ ¿ ÆÏ ËZ· 3μ3⁄4ÊË a± 1⁄2 1⁄2 ±ÊÄ 1⁄2 ́¿· ËZ· ÏÆ1⁄2 1⁄2Æa±Ê3 »

ë ò  Æ1⁄2â· ËZ· Á ··¿±Ê3 ÀμÆÍ1⁄2 ·Ö ÏÆμ ËZ· 8M Ö· 3⁄4Á ́μ·Ö·ÊË Á 3⁄4Ê¿ Ö· 3⁄4Á ́μ· a3⁄41⁄2 1⁄2 Ú ÊÆμÖ3⁄41⁄2 Ö·3⁄4Ê

â· 1⁄2Æ Ä ± ËÕØ μ ò Öò Á ò Ø 3⁄4Ê¿ ä x V ÚÔ·ÕÊÆ1⁄2¿Á ÁË μ·Á Á ÀμÆI1⁄2 ·Á Æâ· μ Ä ·ÊË · μ Í1⁄23⁄4¿· ÏÆμ Á 3⁄4Ö· ÄÆÊ¿± Ë ±ÆÊÁ

 ́Á·¿ ±Ê f Ö·3⁄4Á ́μ·Ö·ÊË Á ò

Q ò ÊÁË 3⁄41⁄2 1⁄2 À1⁄23⁄4ÁÖ3⁄4 3⁄4ÄË  ́3⁄4Ë Æμ ÆÊ Ä ·ÊË · μ ã ±ÊÁË μ ́Ö·ÊË ·¿ ñ Í1⁄2 3⁄4¿· ±Ê 1⁄2 ±Ê· 3⁄4μ Ä 3⁄4ÁÄ 3⁄4¿· ò {aÆ ËÕÀ ·Á

ÆÏ 3⁄4ÄË  ́3⁄4Ë Æμ Á a± 1⁄2 1⁄2 Í · ·\3⁄4Ö±Ê·¿ »

ã 3⁄4ñ PÊ· ËZ3⁄4Ë ± Á ¿· Á ±3Ê·¿ Ë Æ ÀμÆ ¿ ́Ä· Á Ë μ· 3⁄4Öa± Á · âÆμË ± Ä· Á ò {Z± Á a± 1⁄2 1⁄2 Z3⁄4â· 3⁄4 ÁÀ3⁄4Êa± Á·

ÁÀ3⁄4Ä±Ê3 ÆÏ V ò k ±Ê ò Í3⁄4Á·¿ ÆÊ ËZ· âÆμË ·\ 3·Ê·μ3⁄4Ë Æμ ·\À · μ±Ö·ÊË Á ¿·Á Ä μ±Í ·¿ Z· μ· ò

ã Íñ PÊ· ËZ3⁄4Ë ± Á ¿·Á ±3Ê·¿ Ë Æ ÀμÆ ¿ ́Ä · 3⁄4 Ë 3⁄4Ê3·ÊË ±3⁄41⁄2 a3⁄41⁄2 1⁄2 @ ·Ë ±Ê Ë Z· zÆa ¿± μ· ÄË ±ÆÊ ò

1⁄4ÆË Z ÆÏ Ë Z· 3⁄4ÄË ́3⁄4Ë Æμ ËÕÀ · Á a± 1⁄2 1⁄2 Í · 1⁄2Æ Ä 3⁄4Ë ·¿ @  ́Á Ë  ́ÀÁË μ·3⁄4Ö ÆÏ Ë Z· Á ·À3⁄4μ3⁄4Ë ±ÆÊ 1⁄2Æ Ä3⁄4Ë ±ÆÊ ò

1⁄43⁄4Á ·¿ ÆÊ Ë Z· ·\À · μ±Ö·ÊË Á a± Ë Z ¿±Ñ· μ·ÊË ÄÆÊ¿± Ë ±ÆÊÁ Ø Ë Z± Á a± 1⁄2 1⁄2 Í · 3⁄4Ë d æf h V í î ò

NASA/CR—2003-212294 19
W ò Êâ·Á Ë ±33⁄4Ë · ËZ· ·Ñ·ÄË ÆÏ Ë Z· ¿± Ñ·μ·ÊË zÆa ÄÆÊ¿± Ë ±ÆÊÁ Ø stu 3⁄4Ê¿ Ë ́μÍ ́1⁄2 ·ÊÄ · 1⁄2 ·â· 1⁄2 Á Ø ÆÊ Ë Z·

3⁄4Í± 1⁄2 ± ËÕ ÆÏ ËZ· À1⁄2 3⁄4ÁÖ3⁄4 3⁄4ÄË  ́3⁄4Ë Æμ Ë Æ ÄÆÊË μÆ1⁄2 Á ·À3⁄4μ3⁄4Ë ±ÆÊ ò

 ò oÆÖÀ1⁄2·Ë · ¿·â·1⁄2ÆÀÖ·ÊË ÆÏ ÖÆâ±Ê3 a3⁄41· ÀμÆË ÆËÕÀ · ò

o(_ p(>C=11(7 l

{Z± Á μ· Á· 3⁄4μÄZ ± Á Í ·±Ê3 1⁄2 ·¿ ÍÕ XμÆÏ· Á ÁÆμÁ {ZÆÖ3⁄4Á oÆμ1· 3⁄4Ê¿ °1⁄2 ±ÊË {ZÆÖ3⁄4Á ò Ë ±ÊâÆ1⁄2 â· Á ËaÆ

3μ3⁄4¿ ́3⁄4Ë · 3⁄4Á Á ± Á Ë 3⁄4ÊË Á r s ·ÊZ ́± \ ́3⁄4Ê3 3⁄4Ê¿ 5± ÄZ3⁄4· 1⁄2 v1⁄2 3⁄4À ·Ë Á1Õò {Z± Á aÆμ1 μ·Àμ· Á·ÊË Á s ·ÊZ ́± y Á

XZ ò 8 ò ËZ· Á ± Á μ· Á ·3⁄4μÄZ ò \· ± Á ·\À ·ÄË ·¿ Ë Æ ÄÆÖÀ1⁄2 ·Ë · Z± Á μ· Á· 3⁄4μÄZ ÍÕ 8· Ä·ÖÍ · μ Ø 3⁄4Ê¿ 3μ3⁄4¿ ́3⁄4Ë ·

±Ê 53⁄4Õ Q V V W ò 5±ÄZ3⁄4·1⁄2 ± Á ·\À · ÄË ·¿ Ë Æ ÄÆÖÀ1⁄2·Ë · 3⁄4 5 ò  ò ¿·3μ·· ±Ê 53⁄4ÕØ Q V V W ò

NASA/CR—2003-212294 20
This publication is available from the NASA Center for AeroSpace Information, 301–621–0390.

REPORT DOCUMENTATION PAGE

2. REPORT DATE

19. SECURITY CLASSIFICATION

 OF ABSTRACT

18. SECURITY CLASSIFICATION

 OF THIS PAGE

Public reporting burden for this collection of information is estimated to average 1 hour per response, including the time for reviewing instructions, searching existing data sources,

gathering and maintaining the data needed, and completing and reviewing the collection of information. Send comments regarding this burden estimate or any other aspect of this

collection of information, including suggestions for reducing this burden, to Washington Headquarters Services, Directorate for Information Operations and Reports, 1215 Jefferson

Davis Highway, Suite 1204, Arlington, VA 22202-4302, and to the Office of Management and Budget, Paperwork Reduction Project (0704-0188), Washington, DC 20503.

NSN 7540-01-280-5500 Standard Form 298 (Rev. 2-89)

Prescribed by ANSI Std. Z39-18

298-102

Form Approved

OMB No. 0704-0188

12b. DISTRIBUTION CODE

8. PERFORMING ORGANIZATION

 REPORT NUMBER

5. FUNDING NUMBERS

3. REPORT TYPE AND DATES COVERED

4. TITLE AND SUBTITLE

6. AUTHOR(S)

7. PERFORMING ORGANIZATION NAME(S) AND ADDRESS(ES)

11. SUPPLEMENTARY NOTES

12a. DISTRIBUTION/AVAILABILITY STATEMENT

13. ABSTRACT (Maximum 200 words)

14. SUBJECT TERMS

17. SECURITY CLASSIFICATION

 OF REPORT

16. PRICE CODE

15. NUMBER OF PAGES

20. LIMITATION OF ABSTRACT

Unclassified Unclassified

Semi-Annual Contractor Report—Jan. 3, 2002–Sept. 30, 2002

Unclassified

1. AGENCY USE ONLY (Leave blank)

10. SPONSORING/MONITORING

 AGENCY REPORT NUMBER

9. SPONSORING/MONITORING AGENCY NAME(S) AND ADDRESS(ES)

National Aeronautics and Space Administration

Washington, DC 20546–0001

Available electronically at http://gltrs.grc.nasa.gov

April 2003

NASA CR—2003-212294

E–13856

WU–708–87–23–00

NCC3–935

26

Enhanced Design of Turbo-Jet LPT by Separation Control Using Phased

Plasma Actuators

Thomas C. Corke and Flint O. Thomas

Flow control; Turbine blades; Separation

Unclassified -Unlimited

Subject Categories: 01 and 07 Distribution: Nonstandard

University of Notre Dame

Aerospace and Mechanical Engineering Department

Hessert Center for Aerospace Research

Notre Dame, Indiana 46556

Project Manager, David Ashpis, Turbomachinery and Propulsion Systems Division, NASA Glenn Research Center,

organization code 5820, 216–433–8317.

This work deals with the documentation and control of flow separation that occurs over turbine blades in the low-pressure turbine stage at low Reynolds

numbers that exist at high altitude cruise. We utilize a specially constructed linear cascade that is designed to study the flow field over a generic LPT

cascade consisting of Pratt & Whitney "Pak B" shaped blades. This facility was constructed under a previous one-year NASA Glenn RC initiative

(NRA–99–GRC–2). The center blade in the cascade is instrumented to measure the surface pressure coefficient distribution. Optical access allows twocomponent LDV measurement for boundary layer profiles. Experimental conditions have been chosen to give a range of chord Reynolds numbers from

10 to l00K, and a range of free-stream turbulence levels from u'/U∞ = 0.08 to 3 percent. The surface pressure measurements were used to define a

region of separation and reattachment that depend on the free-stream conditions. The location of separation was found to be relatively insensitive to the

experimental conditions. However, reattachment location was very sensitive to the turbulence level and Reynolds number. Excellent agreement was

found between the measured pressure distributions and predictions from Euler and RANS simulations. Two-component LDV measurements are

presently underway to document the mean and fluctuating velocity components in the boundary layer over the center blade for the range of experimental conditions. The fabrication of the plasma actuator is underway. These are designed to produce either streamwise vortices, or a downstream-directed

wall jet. A precursor experiment for the former approach was performed with an array of vortex generators placed just upstream of the separation line.

These led to reattachment except at the lowest Reynolds number. Progress has also been made on the proposed concept for a laterally moving wake.

This involved constructing a smaller wind tunnel and molding an array of symmetric airfoils to form an array. Following its development, it will be

scaled up and used to introduce lateral moving wakes upstream up the Pak-B cascade.