Un Estudio Comparativo de las Características de Pérdida de Perfil Aerodinámico Basado en Simulación de Vórtices Desprendidos Incorporada con un Esquema No Oscilatorio Esencialmente Ponderado y un Esquema No Lineal Compacto Ponderado
Autores: Qi, Yan; Zhong, Bowen; Zou, Song
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un Estudio Comparativo de las Características de Pérdida de Perfil Aerodinámico Basado en Simulación de Vórtices Desprendidos Incorporada con un Esquema No Oscilatorio Esencialmente Ponderado y un Esquema No Lineal Compacto Ponderado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Simulación de vórtices desprendidos
Características aerodinámicas
Perfil aerodinámico NACA0015
Solución aproximada de Riemann HLLC
Esquema no oscilatorio esencialmente de alto orden
Esquema no lineal compacto ponderado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se utiliza el método de simulación de vórtices desprendidos (DES) para calcular las características aerodinámicas del perfil aerodinámico NACA0015 combinando la solución aproximada de Riemann HLLC (Harten-Lax-van Leer Contact) con el esquema de alta orden ponderado esencialmente no oscilatorio (WENO) y el esquema no lineal compacto ponderado (WCNS), respectivamente. Al comparar los resultados de cálculo de los dos esquemas numéricos diferentes con los resultados de pruebas en túnel de viento, se encuentra que ambos esquemas numéricos pueden calcular con precisión los parámetros aerodinámicos a pequeños ángulos de ataque. Sin embargo, en el rango de ángulo cercano al deslizamiento (en el rango de 10-15 grados), los resultados de cálculo de varios esquemas numéricos tienen un cierto grado de desviación. Los resultados de cálculo del WCNS de quinto orden y del esquema WENO de quinto orden son más cercanos a los valores experimentales. El WCNS de quinto orden predice el ángulo de ataque de deslizamiento con mayor precisión que el esquema WENO de quinto orden. La precisión de cálculo del WCNS de quinto orden es mejor que la del esquema WENO de quinto orden bajo la condición de post-deslizamiento (donde el ángulo de ataque es mayor de 15 grados). Al comparar los contornos de vorticidad calculados por diferentes esquemas numéricos, se encuentra que la disipación numérica de la precisión de quinto orden es menor que la de la precisión de tercer orden, y la capacidad de captura de vórtices es más fuerte. El WCNS captura la pequeña estructura de vórtice que el esquema WENO no captura.
Descripción
En este artículo, se utiliza el método de simulación de vórtices desprendidos (DES) para calcular las características aerodinámicas del perfil aerodinámico NACA0015 combinando la solución aproximada de Riemann HLLC (Harten-Lax-van Leer Contact) con el esquema de alta orden ponderado esencialmente no oscilatorio (WENO) y el esquema no lineal compacto ponderado (WCNS), respectivamente. Al comparar los resultados de cálculo de los dos esquemas numéricos diferentes con los resultados de pruebas en túnel de viento, se encuentra que ambos esquemas numéricos pueden calcular con precisión los parámetros aerodinámicos a pequeños ángulos de ataque. Sin embargo, en el rango de ángulo cercano al deslizamiento (en el rango de 10-15 grados), los resultados de cálculo de varios esquemas numéricos tienen un cierto grado de desviación. Los resultados de cálculo del WCNS de quinto orden y del esquema WENO de quinto orden son más cercanos a los valores experimentales. El WCNS de quinto orden predice el ángulo de ataque de deslizamiento con mayor precisión que el esquema WENO de quinto orden. La precisión de cálculo del WCNS de quinto orden es mejor que la del esquema WENO de quinto orden bajo la condición de post-deslizamiento (donde el ángulo de ataque es mayor de 15 grados). Al comparar los contornos de vorticidad calculados por diferentes esquemas numéricos, se encuentra que la disipación numérica de la precisión de quinto orden es menor que la de la precisión de tercer orden, y la capacidad de captura de vórtices es más fuerte. El WCNS captura la pequeña estructura de vórtice que el esquema WENO no captura.