Analysis of transitional flow in 3D geometries using a novel phenomenological model

Vizinho, Rui; Morgado, J.; Páscoa, José; Silvestre, Miguel

doi:10.1016/j.ast.2015.06.018

Cited by 19 publications

(3 citation statements)

References 36 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…and it has been the main incentive for many researchers ( [19][20][21]). Kubacki and Dick [22] presented a simple algebraic model for laminar to turbulent transition Unsteady boundary layer transition on oscillating airfoils has been characterised for a range of pitch rates and Reynolds numbers using hot-film anemometry.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

An experimental study on boundary layer transition detection over a pitching supercritical airfoil using hot-film sensors

Tabrizian

Tatar

Masdari

et al. 2020

International Journal of Heat and Fluid Flow

View full text Add to dashboard Cite

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

An experimental study on boundary layer transition detection over a pitching supercritical airfoil using hot-film sensors

Tabrizian

Tatar

Masdari

et al. 2020

International Journal of Heat and Fluid Flow

View full text Add to dashboard Cite

“…Vizhinho et al [22] developed a transition model based on SA and pretransitional quantities (V-SA). The experiments were compared against the baseline SA, γRe θ model, and the developed V-SA transition model.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Computational fluid dynamics challenges for hybrid air vehicle applications

Biava

Steijl

Barakos

et al. 2017

Progress in Flight Physics

View full text Add to dashboard Cite

This paper begins by comparing turbulence models for the prediction of hybrid air vehicle (HAV) §ows. A 6 : 1 prolate spheroid is employed for validation of the computational §uid dynamics (CFD) method. An analysis of turbulent quantities is presented and the Shear Stress Transport (SST) kω model is compared against a kω Explicit Algebraic Stress model (EASM) within the unsteady Reynolds-Averaged NavierStokes (RANS) framework. Further comparisons involve Scale Adaptative Simulation models and a local transition transport model. The results show that the §ow around the vehicle at low pitch angles is sensitive to transition e¨ects. At high pitch angles, the vortices generated on the suction side provide substantial lift augmentation and are better resolved by EASMs. The validated CFD method is employed for the §ow around a shape similar to the Airlander aircraft of Hybrid Air Vehicles Ltd. The sensitivity of the transition location to the Reynolds number is demonstrated and the role of each vehicle£s component is analyzed. It was found that the ¦ns contributed the most to increase the lift and drag.

show abstract

“…This case is of particular interest because the three-dimensional nature of the flow around spheroids leads to strong crossflow instabilities that dominate the transition process, which makes it a solid validation case for transition models that try to capture crossflow effects. First efforts (Nebel et al [157], Stock [158]) considered boundary layer transition using the e N method, whereas more recently the focus has shifted towards the available transport equation transition models (Langtry et al [92], Grabe et al [115][13], Denison et al [159], Vallinayagam Pillai et al [160], Choi et al [116][117], Vizinho et al [161]). Due to the presence of crossflow effects, this case has also been suggested as a standard transition model validation case [149].…”

Section: Two-dimensional Test Casesmentioning

confidence: 99%

Computational analysis of transitional and massively separated flows with application to wind turbines

Διακάκης¹

View full text Add to dashboard Cite

Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκε η μετάβαση της ροής από στρωτή σε τυρβώδη καθώς και η συμπεριφορά ροών μεγάλων αριθμών Reynolds στα πλαίσια προσομοίωσης τους με μεθόδους υψηλής πιστότητας.Για την προσομοίωση ροών με μετάβαση εξετάστηκαν μέθοδοι με υπολογισμό οριακού στρώματος και μέθοδοι με εξισώσεις μεταφοράς. Αυτές περιλαμβάνουν την μέθοδο e N καθώς και τα μοντέλα γ-Re θ , γ και AFT. Όλες οι μέθοδοι δοκιμάστηκαν σε αεροτομές, πτέρυγες και άτρακτο γενικής μορφής, σε εφαρμογές οι οποίες προέρχονταν από τους τομείς της αεροναυτικής και της αιολικής ενέργειας. Οι συγκρίσεις αφορούσαν κατά κύριο λόγο σε αεροδυναμικά φορτία και θέσεις μετάβασης. Στα πλαίσια διδιάστατων προσομοιώσεων, η μέθοδος e N με υπολογισμό οριακού στρώματος και το μοντέλο AFT έδωσαν πιο ακριβή αποτελέσματα από τις υπόλοιπες μεθόδους. Το μοντέλο γ-Re θ είναι μια καλή εναλλακτική, αρκεί ο αριθμός Reynolds να μην υπερβαίνει τα 6 εκατομμύρια. Πέραν αυτού του ορίου, η ακρίβεια των αποτελεσμάτων του μοντέλου μειώνεται σημαντικά. Ωστόσο, η μέθοδος e N και το μοντέλο AFT δεν δύνανται να χρησιμοποιηθούν για την μοντελοποίηση τρισδιάστατης μετάβασης στο πλαίσιο τρισδιάστατων προσομοιώσεων. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το μοντέλο γ-Re θ εμπλουτισμένο με όρους εγκάρσιας ροής μπορεί να δώσει καλά αποτελέσματα, αρκεί ο αριθμός Reynolds να είναι στα αποδεκτά για το μοντέλο όρια. Όσον αφορά στις μεθόδους προσομοίωσης τύρβης υψηλής πιστότητας, εξετάστηκαν οι μέθοδοι Large Eddy Simulation (LES) και Detached Eddy Simulation (DES). Για τις προσομοιώσεις LES χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο μικρών κλιμάκων του Smagorinsky. Η εφαρμογή του DES περιελάμβανε τις μεθόδους Delayed DES (DDES) και Improved Delayed DES (IDDES). Το ενδιαφέρον εστιάστηκε στην μοντελοποίηση ροών με μεγάλη αποκόλληση. Τόσο το LES όσο και το DES ήταν σε θέση να δώσουν πιο ακριβή αποτελέσματα από τους απλούς, μη-μόνιμους Reynolds Averaged Navier Stokes υπολογισμούς (Unsteady RANS) σε σύγκριση με πειράματα και υπολογιστικά αποτελέσματα από τη βιβλιογραφία. Το μοντέλο DES θεωρείται λιγότερο απαιτητικό σε υπολογιστικούς πόρους λόγω της μοντελοποίησης του οριακού στρώματος η οποία οδηγεί σε μικρότερες απαιτήσεις πλέγματος κοντά στην στερεή επιφάνεια. Ωστόσο, το DES δεν αναμένεται να μπορεί να δώσει αξιόπιστα αποτελέσματα σε ροές όπου η παρουσία και η εξέλιξη μικρών κλιμάκων τύρβης στο οριακό στρώμα είναι σημαντική, και που το μοντέλο LES πλεονεκτεί εκ κατασκευής. Σχετικά σημειώνεται ότι οι LES προσομοιώσεις δεν έφτασαν στα υπολογιστικά τους όρια όσον αφορά στο πλέγμα. Για να παραχθούν αξιόπιστα αποτελέσματα σε αυτές τις περιπτώσεις πρέπει να χρησιμοποιηθεί LES με πυκνό υπολογιστικό πλέγμα.

show abstract

Analysis of transitional flow in 3D geometries using a novel phenomenological model

Cited by 19 publications

References 36 publications

An experimental study on boundary layer transition detection over a pitching supercritical airfoil using hot-film sensors

An experimental study on boundary layer transition detection over a pitching supercritical airfoil using hot-film sensors

Computational fluid dynamics challenges for hybrid air vehicle applications

Computational analysis of transitional and massively separated flows with application to wind turbines

Contact Info

Product

Resources

About