Predicción por CFD de un perfil aerodinámico 2D en configuración de alta sustentación con SU2
En el contexto de la predicción numérica de características aerodinámicas en perfiles en configuración de alta sustentación se desarrolló este documento, debido a la reciente relevancia de este tema en la dinámica de fluidos computacional (CFD por sus siglas en ingles). El presente artículo muestra...
- Autores:
-
Alarcón López, Juan David
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/59184
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/59184
- Palabra clave:
- SU2
Alta sustentación
Flap
Slat
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Perfil aerodinámico
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Sustentación
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Ingeniería
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En el contexto de la predicción numérica de características aerodinámicas en perfiles en configuración de alta sustentación se desarrolló este documento, debido a la reciente relevancia de este tema en la dinámica de fluidos computacional (CFD por sus siglas en ingles). El presente artículo muestra y documenta la simulación de una sección previamente definida de la configuración CRM-HL (caso 3a), que se compone de un perfil alar o cuerpo principal con elementos de alta sustentación, específicamente flaps y slats. La configuración utilizada en este caso hace parte del cuarto taller de predicción de CFD, organizado por el Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica (AIAA por sus siglas en inglés), esta es una versión simplificada bidimensional de elementos múltiples. Para obtener la caracterización aerodinámica se utilizó el software de código abierto SU2, desarrollado por la universidad de Stanford, utilizando el modelo de turbulencia Spalart-Allmaras (SA) que se implementa según las formulaciones de la NASA. Con esta herramienta se obtuvieron los resultados y se compararon con los obtenidos previamente y registrados en la literatura. |
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[2] Z.J. Wang, Salman Rahmani, Implicit large Eddy simulation of the NASA CRM high-lift configuration near stall, Computers & Fluids, Volume 220, 2021, 104887, ISSN 0045-7930, https://doi.org/10.1016/j.compfluid.2021.104887. [3] C. Rumsey, the 4th AIAA CFD High Lift Prediction Workshop (HLPW-4) Sponsored by the AIAA Applied Aerodynamics Technical Committee, 2021 [4] 4th AIAA CFD High Lift Prediction Workshop Official Test Cases, 12 de Octubre de 2020, Disponible en: https://hiliftpw.larc.nasa.gov/Workshop4/OfficialTestCases- HiLiftPW-4- 2021_v12.pdf [5] A. Matiz-Chicacausa, J. Escobar, D. Velasco, N. Rojas and C.Sedano, (2018). RANS Simulations of the High Lift Common Research Model with Open-Source Code SU2. 10.1007/978-3-319-62136-4_6, DOI:10.1007/978-3-319-62136-4_6, Numerical Simulation of the Aerodynamics of High-Lift Configurations (pp.93-111) [6] J. D. Alvarez, Comparison between fully turbulent and transition models on the prediction of the aerodynamics of a High-Lift configuration, Universidad de los Andes. [7] D. Cruz Cruz, "Simulación de los efectos aerodinámicos de la góndola y el pilón en una configuración de alta sustentación", Pregrado, Universidad de los Andes, 2019. [8] S. E. Diaz, PREDICCIÓN POR CFD DEL DESEMPEÑO DE UNA CONFIGURACIÓN DE ALTA SUSTENTACIÓN PARA ÁNGULOS DE ATAQUE CERCANOS A ENTRADA EN PÉRDIDA, Universidad de los Andes, 2020 [9] J. D. Rodríguez, SIMULACIÓN DE UNA SECCIÓN DEL MODELO CRM-HL DE ALTA SUSTENTACIÓN, Universidad de los Andes, 2021. [10] D. Lacy, A. Clark, [American Institute of Aeronautics and Astronautics AIAA AVIATION 2020 FORUM - VIRTUAL EVENT ()] AIAA AVIATION 2020 FORUM - Definition of Initial Landing and Takeoff Reference Configurations for the High Lift Common Research Model (CRM-HL)., (), ¿. doi:10.2514/6.2020-2771 [11] A. Evans, Lacy, D S. Lacy, I. Smith, M. Rivers, [American Institute of Aeronautics and Astronautics AIAA AVIATION 2020 FORUM - VIRTUAL EVENT ()] AIAA AVIATION 2020 FORUM - Test Summary of the NASA High-Lift Common Research Model Half-Span at QinetiQ 5-Metre Pressurized Low-Speed Wind Tunnel., (), ¿. doi:10.2514/6.2020-277035 [12] A. Clark, J. Dannenhofer, Mesh Effects for CFD Solutions, Junio de 2020, Disponible en: http://www.gmgworkshop.com/gmgw25.shtml. [13] American Institute of Aeronautics and Astronautics, 4th AIAA CFD High Lift Prediction Workshop, 2020. [14] CGNS, CFD General Notation System What is CGNS? https://cgns.github.io/WhatIsCGNS.html [15] SU2 | Multiphysics Simulation and Design Software 2022, Governing Equations in SU2. Disponible en: https://su2code.github.io/docs_v7/Theory/ [16] C. Rumsey, The Spalart-Allmaras Turbulence Model, 26 de Mayo de 2022, Disponible en: https://turbmodels.larc.nasa.gov/spalart.html [17] L. ECA y M. Hoekstra, «A verification exercise for two 2-D steady incompressible turbulent flows.,» ECCOMAS 2004, Jyvaskyla, 2004. [18] A. Clark, J. Dannenhofer, Mesh Effects for CFD Solutions, Junio de 2020, Disponible en: http://www.gmgworkshop.com/gmgw25.shtml [19] C. Rumsey, SA-neg Expected Results - 2D Multielement Airfoil, 2021, Disponible en: https://turbmodels.larc.nasa.gov/multielementverif_saneg.html |
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Con esta herramienta se obtuvieron los resultados y se compararon con los obtenidos previamente y registrados en la literatura.Ingeniero MecánicoPregrado48application/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería MecánicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaPredicción por CFD de un perfil aerodinámico 2D en configuración de alta sustentación con SU2Trabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPSU2Alta sustentaciónFlapSlatTurbulenciaPerfil aerodinámicoVelocidadSustentaciónArrastreIngeniería[1] Slotnick J, Khodadoust A, Alonso J, Darmofal D, Gropp W, Lurie E, Mavriplis D.CFD vision 2030 study: a path to revolutionary computational aerosciences. NASA/CR; 2014.[2] Z.J. Wang, Salman Rahmani, Implicit large Eddy simulation of the NASA CRM high-lift configuration near stall, Computers & Fluids, Volume 220, 2021, 104887, ISSN 0045-7930, https://doi.org/10.1016/j.compfluid.2021.104887.[3] C. Rumsey, the 4th AIAA CFD High Lift Prediction Workshop (HLPW-4) Sponsored by the AIAA Applied Aerodynamics Technical Committee, 2021[4] 4th AIAA CFD High Lift Prediction Workshop Official Test Cases, 12 de Octubre de 2020, Disponible en: https://hiliftpw.larc.nasa.gov/Workshop4/OfficialTestCases- HiLiftPW-4- 2021_v12.pdf[5] A. Matiz-Chicacausa, J. Escobar, D. Velasco, N. Rojas and C.Sedano, (2018). RANS Simulations of the High Lift Common Research Model with Open-Source Code SU2. 10.1007/978-3-319-62136-4_6, DOI:10.1007/978-3-319-62136-4_6, Numerical Simulation of the Aerodynamics of High-Lift Configurations (pp.93-111)[6] J. D. Alvarez, Comparison between fully turbulent and transition models on the prediction of the aerodynamics of a High-Lift configuration, Universidad de los Andes.[7] D. Cruz Cruz, "Simulación de los efectos aerodinámicos de la góndola y el pilón en una configuración de alta sustentación", Pregrado, Universidad de los Andes, 2019.[8] S. E. Diaz, PREDICCIÓN POR CFD DEL DESEMPEÑO DE UNA CONFIGURACIÓN DE ALTA SUSTENTACIÓN PARA ÁNGULOS DE ATAQUE CERCANOS A ENTRADA EN PÉRDIDA, Universidad de los Andes, 2020[9] J. D. Rodríguez, SIMULACIÓN DE UNA SECCIÓN DEL MODELO CRM-HL DE ALTA SUSTENTACIÓN, Universidad de los Andes, 2021.[10] D. Lacy, A. Clark, [American Institute of Aeronautics and Astronautics AIAA AVIATION 2020 FORUM - VIRTUAL EVENT ()] AIAA AVIATION 2020 FORUM - Definition of Initial Landing and Takeoff Reference Configurations for the High Lift Common Research Model (CRM-HL)., (), ¿. doi:10.2514/6.2020-2771[11] A. Evans, Lacy, D S. Lacy, I. Smith, M. 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