Simulaciones RANS del rendimiento aerodinámico del perfil alar con flaps NACA 0015
Autores: Obeid, Sohaib; Jha, Ratneshwar; Ahmadi, Goodarz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Simulaciones RANS del rendimiento aerodinámico del perfil alar con flaps NACA 0015
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Análisis
Flujo subsonico 2D
Perfil aerodinámico NACA 0015
Flaps en el borde de salida
Número de Reynolds
ángulos de incidencia
Deflexiones de flaps
Ecuaciones de gobierno en estado estacionario
Continuidad
Conservación del momento
Modelo de turbulencia k- realizable
Código ANSYS-Fluent
Comprensión integral
Características del flujo
ángulo de ataque
Coeficiente de sustentación
ángulo de ataque de pérdida
Curva de sustentación
Incremento de sustentación
Cl
Valores de Cl
max
Simulaciones numéricas
Perfil aerodinámico
Precisión razonable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta un análisis del flujo subsonico 2D sobre un perfil aerodinámico NACA 0015 con un flap de borde de salida del 30% a un número de Reynolds constante de 10^6 para varios ángulos de incidencia y un rango de deflexiones del flap. Las ecuaciones de gobernanza de continuidad y conservación del momento en estado estacionario se resuelven combinadas con el modelo de turbulencia k- realizable utilizando el código ANSYS-Fluent (Versión 13.7, ANSYS, Inc., Canonsburg, PA, EE. UU.). El objetivo principal del estudio es proporcionar una comprensión integral de las características del flujo alrededor del perfil aerodinámico NACA 0015 en función del ángulo de ataque y la deflexión del flap a Re = 10^6 utilizando el modelo de turbulencia k- realizable. Los resultados se validan mediante la comparación de las predicciones con las mediciones experimentales en campo libre. De acuerdo con las observaciones experimentales, los resultados numéricos muestran que las deflexiones del flap aumentadas incrementan el coeficiente de sustentación máximo, desplazan el ángulo de ataque de cero sustentación (AoA) a un valor más negativo, disminuyen el AoA de pérdida, mientras que la pendiente de la curva de sustentación permanece sin cambios y la curva simplemente se desplaza hacia arriba. Además, las simulaciones numéricas proporcionan límites para el incremento de sustentación C l y los valores de Cl, max de 1.1 y 2.2, respectivamente, obtenidos a una deflexión del flap de 50 grados. Esta investigación demuestra que el modelo de turbulencia k- realizable es capaz de predecir características del flujo sobre un perfil aerodinámico con y sin deflexiones del flap con una precisión razonable.
Descripción
Se presenta un análisis del flujo subsonico 2D sobre un perfil aerodinámico NACA 0015 con un flap de borde de salida del 30% a un número de Reynolds constante de 10^6 para varios ángulos de incidencia y un rango de deflexiones del flap. Las ecuaciones de gobernanza de continuidad y conservación del momento en estado estacionario se resuelven combinadas con el modelo de turbulencia k- realizable utilizando el código ANSYS-Fluent (Versión 13.7, ANSYS, Inc., Canonsburg, PA, EE. UU.). El objetivo principal del estudio es proporcionar una comprensión integral de las características del flujo alrededor del perfil aerodinámico NACA 0015 en función del ángulo de ataque y la deflexión del flap a Re = 10^6 utilizando el modelo de turbulencia k- realizable. Los resultados se validan mediante la comparación de las predicciones con las mediciones experimentales en campo libre. De acuerdo con las observaciones experimentales, los resultados numéricos muestran que las deflexiones del flap aumentadas incrementan el coeficiente de sustentación máximo, desplazan el ángulo de ataque de cero sustentación (AoA) a un valor más negativo, disminuyen el AoA de pérdida, mientras que la pendiente de la curva de sustentación permanece sin cambios y la curva simplemente se desplaza hacia arriba. Además, las simulaciones numéricas proporcionan límites para el incremento de sustentación C l y los valores de Cl, max de 1.1 y 2.2, respectivamente, obtenidos a una deflexión del flap de 50 grados. Esta investigación demuestra que el modelo de turbulencia k- realizable es capaz de predecir características del flujo sobre un perfil aerodinámico con y sin deflexiones del flap con una precisión razonable.