|
|
Aeroelastic experiments with the structural properties variation
Chládek, Štěpán ; Zolotarev, Igor ; Uruba, Václav
The paper measurements on a model of the airfoil NACA0012. Usually there is a limit range of the flow velocity in the wind tunnel. The chosen wind tunnel is usually fixed, the only one possibility is to modify the structural properties of the experimental stand. There are presented two kinds of modifications, one is based on the geometry variation, the other one on the added mass approach. Both of them have been verified experimentally.
|
|
|
On higher-order space-time discretization of an nonlinear aeroelastic problem with the consideration of large displacements
Sváček, P. ; Horáček, Jaromír
This paper focuses on the mathematical and numerical modelling of interaction of the two-dimensional incompressible fluid flow and a flexibly supported airfoil section wit control section. A simplified problem is considered: The flow is modelled by the system of Navier-Stokes equations and the structure motion is described with the aid of nonlinear ordinary differential equations. The time-dependent computational domain is taken into account by the Arbitrary Lagrangian-Eulerian method. Higher order time discretization is considered within the stabilized finite element method. The application of the described method is shown.
|
|
|
Forces actingon the fluttering. Profile in the wind tunnel
Vlček, Václav ; Kozánek, Jan ; Zolotarev, Igor
2D experiments with profile NACA0015 supported with two degrees of freedom in aerodynamic tunnel of suction type were realized. One degree of freedom was rotation around the profile axis in 1/3 chord distance behind the profile leading edge, the second one was the vertical translation. The interferometric visualization of the flow field in the vicinity of the profile during its self-excited vibration was realized. Forces acting on the profile and the pressure distribution on the profile surface resulting from the interferometric measurements are presented.
|
|
|
Incompressible fiscous flow at viscous velocities in interaction with a vibrating profile NACA 0012
Honzátko, R. ; Horáček, Jaromír ; Kozel, Karel
The work presents numerical solution of the interaction of 2D incompressible viscous flow and a freely vibrating profile NACA 0012 with large amplitudes. The upstream flow velocities are consider in the range 5-40 m/s. The profile has two degrees of freedom. It can rotate around an elastic axis and oscillate in the vertical direction. Its motion is described by two nonlinear ordinary differential equations. Fourth-order Runge-Kutta method is used to solve these equations numerically. The incompressible Navier-Stokes equations represent the mathematical model of the laminar viscous flow. Numerical schemes of the FVM are applied on a structured Quadrilateral C-mesh. The method of artificial compressibility and dual-time stepping method is employed for numerical simulations. Deformations of the computational domain are treated using the ALE method. Numerical simulations of the profile motion are performed for the case solved earlier by the FE method, and the results are in good agreement.
|
|
|
Zviditelnění nestacionárního proudění kolem vibrujícího profilu: Experimentální uspořádání a předběžné testy
Vlček, Václav ; Horáček, Jaromír ; Luxa, Martin ; Veselý, Jan ; Bula, Vítězslav
Příspěvek se zabývá návrhem elastického modelu, návrhem experimentu a předběžnými testy pro optická měření proudového pole kolem vibrujícího profilu NACA 0017 elasticky uloženého v měřícím prostoru aeroelastického tunelu. Profil může kmitat se dvěma stupni volnosti (rotace a translace). Interferometrická metoda v kombinaci s použitím vysokorychlostní kamery byla použita pro zviditelnění profilu v různých fázích jeho pohybu. Měření se uskutečnilo v podzvukovém tunelu při rychlostech vzduchu nad kritickou rychlostí flutteru. Amplitudy vibrací byly tedy relativně veliké až ± 7 mm pro translaci a ± 16° pro rotaci kolem elastické osy. Bylo zaznamenáno celkem 52 snímků rychlostního pole během jedné periody oscilací profilu, ze kterých mohou být pro vybrané časy vyhodnoceny tlaky a rychlosti tekutiny.
|
|
|
Interakce tekutiny se strukturou
Feistauer, M. ; Horáček, Jaromír ; Kučera, V. ; Prokopova, J. ; Sváček, Petr
Článek se zabývá jednak vibracemi profilu způsobené proudem tekutiny, jednak prouděním v kanálu s pohyblivými stěnami. Tento problém se vyskytuje např. v simulacích proudění lidskými hlasivkami. Vyvinutá nespojitá Galerkinova metoda konečných prvků (DGFEM) je slibná robustní metoda pro řešení stlačitelného proudění tekutin a v kombinaci s ALE metodou dovoluje řešit problémy proudění na časově závislých oblastech.
|
|
|
Dual-time stepping method applied to a numerical solution of unsteady incompressible flow with a vibrating profile
Honzátko, R. ; Horáček, Jaromír ; Kozel, K.
The paper presents numerical solution of two-dimensional incompressible flow in the interaction with a vibrating profile. The profile has two degrees of freedom. Mathematical model is represented either by the Euler equations in the case of inviscid flow or the Navier-Stokes equations in the case of viscous flow. Finite volume method is used as a discretization method. The dual-time stepping method is applied to unsteady simulations. This method provides a possibility to develop a time-accurate time-marching scheme for unsteady incompressible flows. Computational domain deformation due to the profile motion are treated using the Arbitrary Lagrangian-Eulerian method (ALE). Numerical schemes used for unsteady flow calculations are implemented in a form satisfying the geometric conservation law (GCL).
|
|
|
Numerické simulace interakce proudu s leteckým profilem se třemi stupni volnosti
Růžička, M. ; Feistauer, M. ; Horáček, Jaromír ; Sváček, Petr
Článek se zabývá numerickým řešením interakce 2D proudění nestlačitelné viskozní tekutiny a profilu kmitajícího s velkými výchylkami. Profil je považován za tuhé těleso se třemi stupni volnosti. Profil vykonává rotační pohyb kolem elastické osy, oscilace ve vertikálním směru a na konci profilu se otáčí kormidlo. Numerické řešení je založeno na metodě konečných prvků pro Navier-Stokesovy rovnice a řešení systému nelineárních obyčejných diferenciálních rovnic pro pohyb profilu. Interakce a zpětnovazební jevy jsou respektovány vazebními podmínkami, které spojují strukturální a fluidní problém. Řešení v časové oblasti respektuje pohyblivou výpočetní síť pomocí ALE formulace. Vysoká Reynoldsova čísla až 10E6 vyžadují vhodnou stabilizace konečnoprvkové diskretizace.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.