Validación de CFD y Control de Flujo del Difusor S-Duct RAE-M2129 Usando Herramientas de Simulación CREATE-AV Kestrel
Autores: Aref, Pooneh; Ghoreyshi, Mehdi; Jirasek, Adam; Satchell, Matthew J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Validación de CFD y Control de Flujo del Difusor S-Duct RAE-M2129 Usando Herramientas de Simulación CREATE-AV Kestrel
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Física de flujos
Modelado
Validación
Entrada
Conducto
Modelos de turbulencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Se presentan la modelización y validación de la física del flujo del modelo de entrada subsónica 2129 (M2129) del Royal Aircraft Establishment (RAE). Esta entrada tiene un conducto en forma de S de 18 pulgadas de largo con un desplazamiento de 5.4 pulgadas, un labio externo e interno, conductos extendidos hacia adelante y hacia atrás, y un proyectil posicionado en el centro antes de la salida. Hay datos experimentales disponibles tanto en estado estacionario como no estacionario para este conducto. Las mediciones incluyen condiciones de la cara del motor (recuperación de presión, relación de presión estática a presión total en el flujo libre y coeficiente de distorsión en el peor sector 60 o DC60), así como datos de presión estática en la pared a lo largo del conducto. La entrada ha sido modelada con las herramientas de simulación HPCMP CREATE-AV Kestrel. Se presentan los resultados de validación, incluidos los efectos de los modelos de turbulencia en las predicciones. En general, se encontró un muy buen acuerdo (los errores de diferencia son menores al 6%) entre las predicciones y las mediciones. Se predice un flujo secundario en la primera curva y una región de separación de flujo en la pared de estribor con un coeficiente DC60 promedio de 0.2945 en la cara del motor. A continuación, se investigan computacionalmente un método de control de flujo pasivo y uno activo. El pasivo utiliza generadores de vórtices tipo aleta y el activo tiene actuadores de chorro sintético. Los resultados muestran que los métodos de control de flujo pasivo y activo considerados reducen el coeficiente de distorsión en la cara del motor y en el peor sector 60 a 0.1361 y 0.0881, respectivamente. Las tendencias de rendimiento del control de flujo también coinciden con las obtenidas en los experimentos. Estos resultados brindan confianza para aplicar las herramientas de simulación Kestrel en los estudios de diseño de entradas de nuevos vehículos no convencionales y, por lo tanto, reducir las incertidumbres durante sus pruebas de vuelo.
Descripción
Se presentan la modelización y validación de la física del flujo del modelo de entrada subsónica 2129 (M2129) del Royal Aircraft Establishment (RAE). Esta entrada tiene un conducto en forma de S de 18 pulgadas de largo con un desplazamiento de 5.4 pulgadas, un labio externo e interno, conductos extendidos hacia adelante y hacia atrás, y un proyectil posicionado en el centro antes de la salida. Hay datos experimentales disponibles tanto en estado estacionario como no estacionario para este conducto. Las mediciones incluyen condiciones de la cara del motor (recuperación de presión, relación de presión estática a presión total en el flujo libre y coeficiente de distorsión en el peor sector 60 o DC60), así como datos de presión estática en la pared a lo largo del conducto. La entrada ha sido modelada con las herramientas de simulación HPCMP CREATE-AV Kestrel. Se presentan los resultados de validación, incluidos los efectos de los modelos de turbulencia en las predicciones. En general, se encontró un muy buen acuerdo (los errores de diferencia son menores al 6%) entre las predicciones y las mediciones. Se predice un flujo secundario en la primera curva y una región de separación de flujo en la pared de estribor con un coeficiente DC60 promedio de 0.2945 en la cara del motor. A continuación, se investigan computacionalmente un método de control de flujo pasivo y uno activo. El pasivo utiliza generadores de vórtices tipo aleta y el activo tiene actuadores de chorro sintético. Los resultados muestran que los métodos de control de flujo pasivo y activo considerados reducen el coeficiente de distorsión en la cara del motor y en el peor sector 60 a 0.1361 y 0.0881, respectivamente. Las tendencias de rendimiento del control de flujo también coinciden con las obtenidas en los experimentos. Estos resultados brindan confianza para aplicar las herramientas de simulación Kestrel en los estudios de diseño de entradas de nuevos vehículos no convencionales y, por lo tanto, reducir las incertidumbres durante sus pruebas de vuelo.