泛化 Goman-Khrabrov 动态失速模型仅需时间尺度
流体动力学
2022-05-24 v2
摘要
翼型上的动态失速会对其气动性能产生负面影响，并可能导致结构损伤。准确预测和建模动态失速载荷对于更稳健地设计在不稳定条件下工作且易受动态失速影响的机翼和叶片，以及拓宽这些升力面的工作范围至关重要。许多动态失速模型依赖于需要从实验或数值数据中获取的经验的参数，这限制了它们的泛化能力。在此，我们引入基于物理推导的时间尺度来替代 Goman-Khrabrov 动态失速模型中的经验参数。这些基于物理的时间常数对应于动态失速延迟和失速后载荷波动的衰减率。动态失速延迟在很大程度上独立于运动类型、雷诺数和翼型几何形状，并被描述为归一化瞬时俯仰率的函数。失速后衰减率独立于运动运动学，并与失速后涡脱落的斯特劳哈尔数直接相关。我们使用三组涵盖不同翼型剖面、雷诺数从 75,000 到 1,000,000 以及正弦和斜坡上升俯仰运动的实验动态失速数据，证明了我们基于物理的时间常数的普遍有效性。基于物理的时间常数的使用泛化了 Goman-Khrabrov 动态失速模型并扩展了其应用范围。
引用
@article{arxiv.2110.08516,
title = {All you need is time to generalise the Goman-Khrabrov dynamic stall model},
author = {Fatma Ayancik and Karen Mulleners},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.08516},
year = {2022}
}