NREL 에어포일의 높은 받음각에서 κ — ω 난류 모델을 사용한 Navier-Stokes 계산

이 논문은 NREL (국립 재생 에너지 연구소) S809 에어포일의 난류 유동장을 위한 2차원 수치 시뮬레이션을 제시합니다. 유동은 정상적이고 점성이 있으며, 난류이고 비압축성으로 모델링됩니다. 압축 가능한 유동에 대해 개발된 시간적 접근 방식이 직접 적용될 수 있도록 하기 위해 시간 평균 Navier-Stokes 방정식에는 유사 압축성 형식이 사용됩니다. 난류 흐름은 고체 벽 근처의 낮은 레이놀즈 수 효과와 모델의 자유 흐름 조건에 대한 민감성을 반영하기 위해 Wilcox의 수정된 κ — ω 모델을 사용하여 시뮬레이션됩니다. 지배 방정식은 암묵적 근사 분해 방식으로 해결됩니다. 평균 흐름과 난류 모델 방정식에서 대류 항을 올바르게 모델링하기 위해 대칭적인 TVD (총 변동 감소) 방식이 통합됩니다. 개발된 방법론은 1도에서 45도까지의 다양한 받음각(α)에서 NREL S809 에어포일을 분석하는 데 적용됩니다. 수치 결과의 정확성은 가용한 델프트 풍동 시험 데이터와 비교됩니다. 비교를 위해 낮은 받음각에서 두 개의 Eppler 코드 결과도 포함됩니다. α 값에 따라, 예비 결과는 실험 데이터와의 우수한 일치에서 보통 좋은 일치까지를 보여줍니다. 향후 작업 방향에 대해서도 논의됩니다.