Evaluación de un modelo de transición RANS con alas oscilantes a números de Reynolds moderados
Autores: Alberti, Luca; Carnevali, Emanuele; Crivellini, Andrea
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Evaluación de un modelo de transición RANS con alas oscilantes a números de Reynolds moderados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Simulaciones numéricas
Foils que aletean
Números de Reynolds
Leyes de movimiento armónico
Modelo RANS de Spalart-Allmaras
Rendimiento propulsivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se realizaron simulaciones numéricas basadas en un solucionador de Galerkin discontinuo de alto orden para investigar foils aleteantes bidimensionales a números de Reynolds moderados, moviéndose con diferentes leyes de movimiento armónico prescritas. Se empleó un modelo RANS de Spalart-Allmaras con y sin una modificación algebraica de transición local para la resolución de múltiples configuraciones cinemáticas, considerando tanto aleteos de gran amplitud y frecuencia moderada como movimientos de elevación de pequeña amplitud y alta frecuencia. El rendimiento propulsivo de los perfiles aerodinámicos con los dos enfoques de modelado se probó haciendo referencia a datos experimentales y numéricos (resolviendo escalas) disponibles en la literatura. Los resultados muestran un aumento en la efectividad para predecir cargas al aplicar el modelo de transición. Esto es particularmente cierto a números de Strouhal bajos cuando, después de la separación laminar en el borde de ataque, la dinámica de vorticidad parece tener un fuerte efecto en las fuerzas ejercidas sobre el perfil. Específicamente, el modelo de transición predice con mayor precisión la topología del vórtice que emerge en el campo de flujo, que es la influencia principal en la generación de empuje/resistencia.
Descripción
Se realizaron simulaciones numéricas basadas en un solucionador de Galerkin discontinuo de alto orden para investigar foils aleteantes bidimensionales a números de Reynolds moderados, moviéndose con diferentes leyes de movimiento armónico prescritas. Se empleó un modelo RANS de Spalart-Allmaras con y sin una modificación algebraica de transición local para la resolución de múltiples configuraciones cinemáticas, considerando tanto aleteos de gran amplitud y frecuencia moderada como movimientos de elevación de pequeña amplitud y alta frecuencia. El rendimiento propulsivo de los perfiles aerodinámicos con los dos enfoques de modelado se probó haciendo referencia a datos experimentales y numéricos (resolviendo escalas) disponibles en la literatura. Los resultados muestran un aumento en la efectividad para predecir cargas al aplicar el modelo de transición. Esto es particularmente cierto a números de Strouhal bajos cuando, después de la separación laminar en el borde de ataque, la dinámica de vorticidad parece tener un fuerte efecto en las fuerzas ejercidas sobre el perfil. Específicamente, el modelo de transición predice con mayor precisión la topología del vórtice que emerge en el campo de flujo, que es la influencia principal en la generación de empuje/resistencia.