Sobre una Longitud de Paso Exacta en la Optimización de Forma Aerodinámica Basada en Gradientes-Parte II: Flujos Viscosos
Autores: Mohebbi, Farzad; Evans, Ben; Sellier, Mathieu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Sobre una Longitud de Paso Exacta en la Optimización de Forma Aerodinámica Basada en Gradientes-Parte II: Flujos Viscosos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estudio
Optimización
Flujos transónicos
Viscoso
Perfil alar
Basado en gradientes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta una extensión de un estudio previo (Sobre una Longitud de Paso Exacta en la Optimización Aerodinámica Basada en Gradientes) a flujos transónicos viscosos. En este trabajo, mostramos que el mismo procedimiento para derivar una expresión explícita para una longitud de paso exacta betaexact en un método de optimización basado en gradientes para flujos transónicos inviscidos puede ser empleado para flujos transónicos viscosos. El método numérico extendido fue evaluado para los flujos viscosos sobre el perfil aerodinámico transónico RAE 2822 en dos condiciones de flujo comunes en el régimen transónico. Para ello, el perfil aerodinámico RAE 2822 fue reconstruido mediante una curva de Bezier de grado 16. La solución numérica del flujo turbulento transónico sobre el perfil aerodinámico se realizó utilizando el solucionador ANSYS Fluent (usando el modelo de turbulencia Spalart-Allmaras). Usando la longitud de paso propuesta, se empleó un método de optimización basado en gradientes para minimizar la relación de arrastre a sustentación del perfil aerodinámico. El gradiente de la función objetivo con respecto a las variables de diseño fue calculado mediante el método de diferencias finitas. La eficiencia y precisión del método propuesto fueron investigadas a través de dos casos de prueba.
Descripción
Este estudio presenta una extensión de un estudio previo (Sobre una Longitud de Paso Exacta en la Optimización Aerodinámica Basada en Gradientes) a flujos transónicos viscosos. En este trabajo, mostramos que el mismo procedimiento para derivar una expresión explícita para una longitud de paso exacta betaexact en un método de optimización basado en gradientes para flujos transónicos inviscidos puede ser empleado para flujos transónicos viscosos. El método numérico extendido fue evaluado para los flujos viscosos sobre el perfil aerodinámico transónico RAE 2822 en dos condiciones de flujo comunes en el régimen transónico. Para ello, el perfil aerodinámico RAE 2822 fue reconstruido mediante una curva de Bezier de grado 16. La solución numérica del flujo turbulento transónico sobre el perfil aerodinámico se realizó utilizando el solucionador ANSYS Fluent (usando el modelo de turbulencia Spalart-Allmaras). Usando la longitud de paso propuesta, se empleó un método de optimización basado en gradientes para minimizar la relación de arrastre a sustentación del perfil aerodinámico. El gradiente de la función objetivo con respecto a las variables de diseño fue calculado mediante el método de diferencias finitas. La eficiencia y precisión del método propuesto fueron investigadas a través de dos casos de prueba.