Assessment of Turbulence Models for Unsteady Separated Flows Past an Oscillating NACA ۰۰۱۵ Airfoil in Deep Stall

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 102

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-16-8_004

تاریخ نمایه سازی: 27 خرداد 1402

چکیده مقاله:

This paper provides ۲D Computational Fluid Dynamics (CFD) investigations, using OpenFOAM package, of the unsteady separated fully turbulent flows past a NACA ۰۰۱۵ airfoil undergoing sinusoidal pitching motion about its quarter-chord axis in deep stall regime at a reduced frequency of ۰.۱, a free stream Mach number of ۰.۲۷۸, and at a Reynolds number, based on the airfoil chord length, , of . First, eighteen ۲D steady-state computations coupled with the SST model were carried out at various angles of attack to investigate the static stall. Then, the ۲D Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (URANS) simulations of the flow around the oscillating airfoil about its quarter-chord axis were carried out. Three eddy viscosity turbulence models, namely the Spalart-Allmaras, Launder-Sharma , and  SST were considered for turbulence closure. The results are compared with the experimental data where the boundary layer has been tripped at the airfoil’s leading-edge. The findings suggest that the  SST performs best among the other two models to predict the unsteady aerodynamic forces and the main flow features characteristic of the deep stall regime. The influence of moving the pitching axis downstream at mid chord was also investigated using URANS simulations coupled with the  SST model. It was found that this induces higher peaks in the nose-down pitching moment and delays the stall onset. However, the qualitative behavior of the unsteady flow in post-stall remains unchanged. The details of the flow development associated with dynamic stall were discussed

کلیدواژه ها:

Dynamic stall Deep stall Turbulence modeling Numerical Simulation Navier ، stokes equations

نویسندگان

S. Ouchene

Laboratory of Green and Mechanical Development-LGMD, Ecole Nationale Polytechnique, B.P. ۱۸۲, El-Harrach, Algiers, ۱۶۲۰۰, Algeria

A. Smaili

Laboratory of Green and Mechanical Development-LGMD, Ecole Nationale Polytechnique, B.P. ۱۸۲, El-Harrach, Algiers, ۱۶۲۰۰, Algeria

H. Fellouah

Department of mechanical engineering, Université de Sherbrooke, ۲۵۰۰ Boulevard de l’Université, Sherbrooke, Québec, J۱K۲R۱ Canada

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abbas, A., Razak, N., & Zorkipli, M. (۲۰۲۱). Aeroelastic simulation ...
  • Bangga, G., & Sasongko, H. (۲۰۱۷). Dynamic stall prediction of ...
  • Belkheir, N., Dizene, R., & Khelladi, S. (۲۰۱۲). A numerical ...
  • Catris, S., & Aupoix, B. (۲۰۰۰). Density corrections for turbulence ...
  • Coleman, D. G., Thomas, F. O., Gordeyev, S., & Corke, ...
  • Gupta, R., & Ansell, P. J. (۲۰۱۸). Investigation of the ...
  • Hand, B., Kelly, G., & Cashman, A. (۲۰۲۱). Aerodynamic design ...
  • Jensen, B. L., Sumer, B. M., & Fredsøe, J. (۱۹۸۹). ...
  • Leishman, J. G., & Beddoes, T. S. (۱۹۸۹). A Semi-Empirical ...
  • McCroskey, W. J., McAlister, K. W., Carr, L. W., Pucci, ...
  • OpenCFD. (۲۰۲۲). OpenFOAM version ۲۱۱۲ user guide. Retrieved from https://www.openfoam.comPetot, ...
  • Piziali, R. A. (۱۹۹۴). ۲-d and ۳-d oscillating wing aerodynamics ...
  • Rhee, M. (۲۰۰۷). Evaluation of grid convergence and turbulence model ...
  • Rhee, M. J. (۲۰۰۲). A study of dynamic stall vortex ...
  • Rumsey, C. L. (۲۰۰۷). Apparent transition behavior of widely-used turbulence ...
  • Surekha, RS, D., Khandelwal, A., & Rajasekar, R. (۲۰۱۹). Investigation ...
  • نمایش کامل مراجع