Modelado Aerodinámico y Simulación de Superficies de Elevación Múltiple Basado en el Método de Red de Vórtices No Estacionarios
Autores: Gao, Wei; Liu, Yishu; Li, Qifu; Lu, Bei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado Aerodinámico y Simulación de Superficies de Elevación Múltiple Basado en el Método de Red de Vórtices No Estacionarios
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Método de red de vórtices
Cálculo aerodinámico
Superficies sustentadoras
Parámetros geométricos
Interacción entre estela y superficie
Simulaciones dinámicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Utilizando el método de malla de vórtices no estacionarios basado en la teoría del flujo potencial, se desarrolla un enfoque de modelado rápido para el cálculo aerodinámico de superficies de elevación múltiples. Se pueden integrar y mallar rápidamente múltiples superficies de elevación con diferentes parámetros geométricos y divisiones de malla utilizando una estructura de datos orientada a objetos. Se modeló la influencia física entre diferentes superficies de elevación, y también se consideró la interacción entre el vórtice y la superficie utilizando diferentes modelos de núcleo de vórtice incorporados. Los datos de trayectoria se utilizaron para reemplazar la superposición de bajada pre-calculada para la integración de condiciones de contorno, y la condición de contorno instantánea se generó directamente a partir de los estados cinemáticos y los mensajes de malla del modelo correspondiente. Considerando el efecto de acoplamiento directo entre la aerodinámica y la dinámica de cuerpos rígidos, se construyó la función para vuelo libre para simulaciones dinámicas de mediana fidelidad e identificaciones de datos aerodinámicos. El proceso de modelado y simulación de alta eficiencia propuesto se puede aplicar fácilmente a modelos con cualquier número de superficies de elevación diferentes y modos de movimiento arbitrarios.
Descripción
Utilizando el método de malla de vórtices no estacionarios basado en la teoría del flujo potencial, se desarrolla un enfoque de modelado rápido para el cálculo aerodinámico de superficies de elevación múltiples. Se pueden integrar y mallar rápidamente múltiples superficies de elevación con diferentes parámetros geométricos y divisiones de malla utilizando una estructura de datos orientada a objetos. Se modeló la influencia física entre diferentes superficies de elevación, y también se consideró la interacción entre el vórtice y la superficie utilizando diferentes modelos de núcleo de vórtice incorporados. Los datos de trayectoria se utilizaron para reemplazar la superposición de bajada pre-calculada para la integración de condiciones de contorno, y la condición de contorno instantánea se generó directamente a partir de los estados cinemáticos y los mensajes de malla del modelo correspondiente. Considerando el efecto de acoplamiento directo entre la aerodinámica y la dinámica de cuerpos rígidos, se construyó la función para vuelo libre para simulaciones dinámicas de mediana fidelidad e identificaciones de datos aerodinámicos. El proceso de modelado y simulación de alta eficiencia propuesto se puede aplicar fácilmente a modelos con cualquier número de superficies de elevación diferentes y modos de movimiento arbitrarios.