Studio fluidodinamico computazionale della rottura dei vortici per un'ala a delta ad alto angolo d'attacco

Titolo originale:

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

Contenuto del libro:

Utilizzando il solutore di campo di flusso tridimensionale FLUENT, disponibile in commercio, questo lavoro di ricerca ha studiato la rottura dei vortici su un'ala a delta con un elevato angolo di attacco ( ), in preparazione all'indagine sul controllo attivo della rottura dei vortici utilizzando un soffio costante e lungo.

Una semiala piatta a forma di delta con bordo d'attacco affilato e angolo di sweep di 60 gradi) è stata modellata a = 18 gradi) in una galleria del vento a Mach 0,04 e numero di Reynolds di 3,4 x 10 5. È stata generata una maglia numerica ibrida (combinazione di strutturata e non strutturata) per ospitare le porte di soffiaggio sulla superficie dell'ala.

I risultati per i casi senza e con soffiaggio lungo il nucleo hanno incluso il confronto di vari modelli di turbolenza per la previsione della fisica del campo di flusso e delle caratteristiche quantitative del flusso. I modelli di turbolenza FLUENT includevano Spalart-Allmaras (S-A), Renormalization Group k-, Reynolds Stress (RSM) e Large Eddy Simulation (LES), oltre al confronto con modelli laminari e inviscidi. È stata anche studiata l'indipendenza delle maglie e le soluzioni sono state confrontate con i risultati determinati sperimentalmente e con le previsioni teoriche.

I risultati della ricerca dimostrano che, ad eccezione del modello LES per il quale la maglia di calcolo non era sufficientemente raffinata e che non è stato studiato a fondo, nessuno dei modelli di turbolenza di cui sopra, implementato con la griglia numerica data, ha generato una soluzione adeguatamente comparabile ai dati sperimentali. È necessario lavorare ancora molto per trovare una combinazione adeguata di griglia numerica e modello di turbolenza".