Studiu de dinamică computațională a fluidelor privind spargerea vârtejurilor pentru o aripă delta la un unghi de atac ridicat

Titlul original:

Computational Fluid Dynamics Investigation of Vortex Breakdown for a Delta Wing at High Angle of Attack

Conținutul cărții:

Utilizând solverul de câmp de curgere FLUENT 3-D, disponibil în comerț, acest efort de cercetare a investigat spargerea vortexului pe o aripă delta la un unghi mare de atac ( ), în vederea pregătirii pentru investigarea controlului activ al spargerii vortexului cu ajutorul suflării constante, de-a lungul nucleului.

O semiaripă plată în formă de deltă, cu marginea de atac ascuțită și unghi de balansare de 60 de grade) a fost modelată la = 18 grade) într-un tunel aerodinamic la Mach 0,04 și un număr Reynolds de 3,4 x 10 5. A fost generată o plasă numerică hibridă (combinație de structură și nestructurare) pentru a acomoda orificiile de suflare pe suprafața aripii.

Rezultatele pentru cazurile fără și cu suflare de-a lungul nucleului au inclus compararea diferitelor modele de turbulență pentru a prezice atât fizica câmpului de curgere, cât și caracteristicile cantitative ale curgerii. Modelele de turbulență FLUENT au inclus Spalart-Allmaras (S-A), Renormalization Group k-, Reynolds Stress (RSM) și Large Eddy Simulation (LES), precum și comparații cu modele laminare și invizibile. Independența ochiurilor de plasă a fost, de asemenea, investigată, iar soluțiile au fost comparate cu rezultatele determinate experimental și cu previziunile teoretice.

Aceste rezultate ale cercetării arată că, cu excepția modelului LES pentru care ochiul de calcul a fost insuficient rafinat și care nu a fost investigat pe larg, niciunul dintre modelele de turbulență de mai sus, implementate cu grila numerică dată, nu a generat o soluție care să fie comparabilă în mod adecvat cu datele experimentale. Este nevoie de mult mai multă muncă pentru a găsi o combinație adecvată de grilă numerică și model de turbulență.".