Interaction of a flexibly supported airfoil and a channel flow

0310402 - ÚT 2009 RIV CZ eng J - Článek v odborném periodiku
Feistauer, M. - Horáček, Jaromír - Růžička, M. - Sváček, Petr
Interaction of a flexibly supported airfoil and a channel flow.
[Interakce pružně uloženého leteckého profilu a proudění tekutiny v kanále.]
Engineering Mechanics. Roč. 15, č. 1 (2008), s. 57-77. ISSN 1802-1484
Grant CEP: GA AV ČR IAA200760613
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20760514
Klíčová slova: aeroelasticity * finite element metod * stabilization for high Reynolds numbers
Kód oboru RIV: BI - Akustika a kmity

The subject of the paper is the numerical simulation of the interaction of two-dimensional incompressible viscous flow and a vibrating airfoil inserted in a channel (e.g. wind tunnel). A solid airfoil with two degrees of the finite element solution of the Navier-Stokes equations coupled with the system of ordinary differential equations describing the airfoil motion. The time dependent computational domain and a moving grid are taken into account with the aid of the Arbitrary Lagrangian-Euleriean (ALE) formulation of the Navier-Stokes equations. High Reynolds numbers up to 10**6 require the application of a suitable stabilization of the finite element discretization. Numerical results are compared with an experiment.

Článek se zabývá numerickou simulací interakce 2D nestlačitelného viskozního proudění s vibrujícím leteckým profilem vloženým do kanálu (např. aerodynamického tunelu). Profil se dvěma stupni volnosti může rotovat kolem elastické osy a oscilovat ve vertikálním směru. Numerické řešení je založeno na metodě konečných prvků pro Navier-Stokesovy rovnice vázané se systémem obyčejných diferenciálních rovnic pro pohyb profilu. Časově závislá výpočetní oblast a pohyblivá síť jsou vzaty v úvahu s využitím ALE formulace Navier-Stokesových rovnic. Vysoká Reynoldsova čísla řádu 10**6 vyžadují aplikaci vhodné stabilizace konečnoprvkové diskretizace. Numerické výsledky jsou porovnány s experimentem.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0162280