Distribution of the pressure along the surface of a self-oscillating airfoil by flutter

0329143 - ÚT 2010 RIV US eng C - Conference Paper (international conference)
Horáček, Jaromír - Sváček, P. - Vlček, Václav - Feistauer, M.
Distribution of the pressure along the surface of a self-oscillating airfoil by flutter.
[Rozložení tlaku podél plochy samobuzeně kmitajícího leteckého profilu při flateru.]
IFASD 2009 Proceedins. Seattle Washington: Azimuth Corporation, 2009 - (Kolonay, R.; Snyder, R.), s. 1-15. ISBN N.
[IFASD 2009 - International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics). Seattle Washington (US), 21.06.2009-25.06.2009]
R&D Projects: GA AV ČR IAA200760613
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20760514
Keywords : aeroelasticity * finite element method * numerical simulation * flutter testing in wind tunnel
Subject RIV: BI - Acoustics
http://www.ifasd2009.com/authors.html

The study deals with numerical solution of a 2D aerostatic problem supported by comparison of the theoretical approach with the original experimental results. A coupled formulation of a turbulent flow over a solid airfoil oscillating with two degrees of degrees of freedom for rotation and translation with large vibration amplitudes is considered. The flow is described by the incompressible Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) equations rewritten in Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) form. The Spalart-Allmaras turbulence model is used. The fluid flow is solved by the stabilized finite element method (FEM). The numerical results are compared with the results of optical measurements of flow field around a vibrating double circular are (DCA) 18% profile elastically supported in the wind tunnel. The numerical results for the time dependent pressure on the fluttering airfoil surface as well as the time dependent lifting force are in good agreement with the experimental data.

Článek se zabývá numerickým řešením 2D aeroelastického problému. Teoretické řešení je ověřeno originálními experimentálními výsledky. Je uvažováno turbulentní proudění kolem profilu oscilujícího se dvěma stupni volnosti pro rotaci a translantaci s velkými amplitudami. Proudění je popsáno nestlačitelnými Reynoldsovými průměrovanými Navier-Stokesovými rovnicemi (RANS) uvažované ve tvaru ALE formulace. Je použit Spalart-Allmaras model turbulence. Proudění je řešeno pomocí stabilizované metody konečných prvků. Numerické výsledky jsou porovnány s optickými měřeními proudového pole kolem vibrujícího dvoukruhového 18% profilu, který je pružně uložen v aerodynamickém tunelu. Numerické výsledky pro časově závislý tlak na povrchu samobuzeně kmitajícího profilu je v dobré shodě s experimentálními daty, podobně jako časově závislá vztlaková síla.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0175259