Impacto de los Medios Porosos en la Turbulencia de la Capa Límite
Autores: Satcunanathan, Sutharsan; Meinke, Matthias; Schröder, Wolfgang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Impacto de los Medios Porosos en la Turbulencia de la Capa Límite
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Flujos
NACA 0012
Perfiles aerodinámicos
Porosos
Borde de salida
Turbulencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se investigan los flujos subsónicos alrededor de perfiles aerodinámicos NACA 0012 con un borde de ataque sólido, poroso y poro-serrado (TE) a un número de Reynolds de 1 x 10^6 mediante un enfoque híbrido de Navier-Stokes promediado por Reynolds (RANS)/simulación de grandes remolinos (LES). La porosidad se trata mediante el método de promediado de volumen. En el RANS, se modifica un modelo de turbulencia k- de dos ecuaciones de bajo número de Reynolds para incluir el tratamiento poroso. De manera similar, las ecuaciones en el LES se extienden mediante el modelo de Darcy-Forchheimer. La simulación se configura con la predicción de ruido del borde de ataque de capa límite turbulenta de banda ancha (TBL-TE) como un objetivo futuro, es decir, las fuentes de ruido en la región del borde de ataque son capturadas por el LES. Para imponer una transición físicamente realista de una solución RANS promediada hacia un campo de flujo turbulento resuelto, en la entrada del LES se generan estructuras coherentes mediante el método reformulado de generación de turbulencia sintética (RSTG). Para el TE poro-serrado, las estadísticas de turbulencia varían en la dirección de la envergadura entre los dos extremos de un TE sólido puro y un TE poroso rectangular, donde la porosidad aumenta localmente el nivel de intensidad de turbulencia y altera la anisotropía de la turbulencia cerca de la pared.
Descripción
Se investigan los flujos subsónicos alrededor de perfiles aerodinámicos NACA 0012 con un borde de ataque sólido, poroso y poro-serrado (TE) a un número de Reynolds de 1 x 10^6 mediante un enfoque híbrido de Navier-Stokes promediado por Reynolds (RANS)/simulación de grandes remolinos (LES). La porosidad se trata mediante el método de promediado de volumen. En el RANS, se modifica un modelo de turbulencia k- de dos ecuaciones de bajo número de Reynolds para incluir el tratamiento poroso. De manera similar, las ecuaciones en el LES se extienden mediante el modelo de Darcy-Forchheimer. La simulación se configura con la predicción de ruido del borde de ataque de capa límite turbulenta de banda ancha (TBL-TE) como un objetivo futuro, es decir, las fuentes de ruido en la región del borde de ataque son capturadas por el LES. Para imponer una transición físicamente realista de una solución RANS promediada hacia un campo de flujo turbulento resuelto, en la entrada del LES se generan estructuras coherentes mediante el método reformulado de generación de turbulencia sintética (RSTG). Para el TE poro-serrado, las estadísticas de turbulencia varían en la dirección de la envergadura entre los dos extremos de un TE sólido puro y un TE poroso rectangular, donde la porosidad aumenta localmente el nivel de intensidad de turbulencia y altera la anisotropía de la turbulencia cerca de la pared.