基于前缘瘤状结构的翼型被动流动控制研究
流体动力学
2022-08-25 v1
摘要
本文通过在前缘施加瘤状结构作为被动流动控制装置，在转捩雷诺数(Re) regime下对NACA0021（美国国家航空咨询委员会）翼型的流动控制进行了数值研究。该研究包括使用基于kT-kL-{\omega}的延迟分离涡模拟(DDES)模型，在Re=120000下对未改型翼型和改型翼型进行模拟。计算涵盖了失速前和失速后区域，同时研究了在瘤状结构存在下压力、升力、表面摩擦和阻力系数等平均流动气动特性的性能。改型翼型上的展向流动与主流相互作用。与未改型翼型相比，湍流分离被延迟，从而显著改善了失速后区域的失速行为和流动行为。改型翼型呈现出渐进式失速行为，而未改型翼型为陡降式失速行为。为优化瘤状结构配置，本研究考虑了两种具有不同振幅和波长组合的改型翼型。包括降阶建模（即三维本征正交分解(POD)）在内的非定常分析刻画了流动的主导涡结构，以评估改型翼型气动性能的改善。翼型绕流的模型分解有助于更深入地理解流动控制现象。
引用
@article{arxiv.2103.08854,
title = {Investigation of passive flow control over an airfoil using leading edge tubercles},
author = {Alok Mishra and Ashoke De},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08854},
year = {2022}
}