Simulation of flow around aerofoil with DES model of turbulence

Математика. Физика. Механика


Авторы

Dehaeze F. 1*, Barakos G. N. 1, Batrakov A. S. 2**, Kusyumov A. N. 2***, Mikhailov S. A. ****

1. Ливерпульский университет, Brownlow Hill, Liverpool L69 3GH, Великобритания
2. Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева, КНИТУ - КАИ, ул. Карла Маркса, 10, Казань, 420111, Россия

*e-mail: florent.dehaeze@liverpool.ac.uk
**e-mail: batrakov_a.c@mail.ru
***e-mail: postbox7@mail.ru
****e-mail: michailov@kai.ru

Аннотация

CFD predictions of aerodynamic loads could be improved by resolving a larger part of the turbulent flow spectrum. Mainstream CFD methods, currently in routine use employ the URANS approach that is inherently limited in terms of the size and frequency of the resolved flow structures. This paper attempts to apply hybrid methods of turbulence modeling and simulation aiming to resolve a larger part of the flow spectrum. Results for several DES closures are presented for the flow around a stalled aerofoil. The calculations reveal some of the advantages of DES over URANS as well as some of the performance issues associated with DES. The limitations of the available experiments for CFD validation are also highlighted.

Точность моделирования средствами вычислительной аэрогидромеханики (CFD) может быть значительно повышена при воспроизведении большей части спектра турбулентного течения. Большинство CFD методов, применяемых в настоящее время используют осредненные по Рейнольдсу нестационарные уравнения Навье-Стокса (URANS), что ограничивает возможности воспроизведения размеров и частоты вихревых образований в потоке. В данной работе рассматривается возможность применения гибридных методов моделирования турбулентности для воспроизведения большей части спектральных свойств течения. Представлены результаты моделирования течения около профиля в условиях развитого отрыва потока с использованием нескольких DES моделей. Результаты вычислений демонстрируют некоторое преимущество DES подхода в сравнении и URANS моделями а также некоторые особенности применения DES моделей. Рассмотрены также ограничения имеющихся в литературе экспериментов для проведения валидации численных расчетов.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2021

Вход