Investigación de la dinámica de fluidos computacional sobre la rotura de vórtices en un ala delta con un ángulo de ataque elevado

Título original:

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

Contenido del libro:

Utilizando el solver de campo de flujo tridimensional FLUENT disponible en el mercado, este trabajo de investigación investigó la ruptura de vórtices sobre un ala en delta con un ángulo de ataque elevado ( ) como preparación para la investigación del control activo de la ruptura de vórtices mediante soplado constante a lo largo del núcleo. Se modeló una media ala plana en forma de delta con borde de ataque afilado y ángulo de barrido de 60 grados) a = 18 grados) en un túnel de viento a Mach 0.

04 y un número de Reynolds de 3. 4 x 10 5. Se generó una malla numérica híbrida (combinación de estructurada y no estructurada) para acomodar los puertos de soplado en la superficie del ala.

Los resultados de los casos con y sin soplado a lo largo del núcleo incluyeron la comparación de varios modelos de turbulencia para predecir tanto la física del campo de flujo como las características cuantitativas del flujo. Los modelos de turbulencia de FLUENT incluyeron Spalart-Allmaras (S-A), Renormalization Group k-, Reynolds Stress (RSM) y Large Eddy Simulation (LES), así como la comparación con modelos laminares e invisibles.

También se investigó la independencia de la malla y se compararon las soluciones con los resultados determinados experimentalmente y la predicción teórica. Los resultados de esta investigación muestran que, excepto el modelo LES para el que la malla computacional estaba insuficientemente refinada y que no se investigó ampliamente, ninguno de los modelos de turbulencia anteriores, tal como se implementaron con la malla numérica dada, generó una solución que fuera adecuadamente comparable con los datos experimentales.

Hay que trabajar mucho más para encontrar una combinación adecuada de malla numérica y modelo de turbulencia".