Výpočtová dynamika kvapalín - skúmanie rozpadu vírov pre deltakrídlo pri vysokom uhle nábehu

Pôvodný názov:

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

Obsah knihy:

Pomocou komerčne dostupného riešiteľa 3-D prúdového poľa FLUENT sa v rámci tohto výskumu skúmal rozpad vírov nad delta krídlom pri vysokom uhle nábehu ( ) v rámci prípravy na výskum aktívneho riadenia rozpadu vírov pomocou ustáleného fúkania pozdĺž jadra.

Ploché polkridlo v tvare delty s ostrou nábežnou hranou a uhlom nábehu 60 stupňov) bolo modelované pri = 18 stupňov) v aerodynamickom tuneli pri Mach 0,04 a Reynoldsovom čísle 3,4 x 10 5. Bola vytvorená hybridná (kombinácia štruktúrovanej a neštruktúrovanej) numerická sieť, aby sa prispôsobila fúkacím otvorom na povrchu krídla.

Výsledky pre prípady bez fúkania a s fúkaním pozdĺž jadra zahŕňali porovnanie rôznych modelov turbulencie na predpovedanie fyziky prúdového poľa a kvantitatívnych charakteristík prúdenia. Modely turbulencie programu FLUENT zahŕňali Spalart-Allmaras (S-A), Renormalizačnú skupinu k-, Reynoldsovo napätie (RSM) a simuláciu veľkých vírov (LES), ako aj porovnanie s laminárnymi a inviscidnými modelmi. Skúmala sa aj nezávislosť od siete a riešenia sa porovnávali s experimentálne zistenými výsledkami a teoretickými predpoveďami.

Z týchto výsledkov výskumu vyplýva, že s výnimkou modelu LES, pre ktorý bola výpočtová sieť nedostatočne spresnená a ktorý nebol podrobne skúmaný, žiadny z uvedených modelov turbulencie, implementovaných s danou numerickou sieťou, nevytvoril riešenie, ktoré by bolo vhodne porovnateľné s experimentálnymi údajmi. Na nájdenie vhodnej kombinácie numerickej siete a modelu turbulencie je potrebné vykonať ešte veľa práce."