유한 날개 동적 실속에 대한 종횡비 효과

비디오 발표 보기: https://doi.org/10.2514/6.2021-1089. vid 비스윕 유한 날개의 동적 실속 과정에서 종횡비의 역할을 고충실도 대규모 와류 시뮬레이션을 사용하여 조사하였습니다. NACA 0012 프로파일과 둥근 날개 끝을 가진 유한 날개에 대해 세 가지 종횡비(AR = 4, 8 및 16)를 탐구하였습니다. 이전 연구에 따라, 코드-레이놀즈 수 Rec = 2 × 10⁵ 및 자유 스트림 마흐 수 M_ = 0.1에서 유한 날개는 4도에서 최대 공격각 22도로의 초기 각도에서 사인 곡선처럼 피치를 조절하며, 하나의 피칭 주기 동안 감소 주파수 k = f c /U_ = /16을 가집니다. 3D 비정상 유동장 검토 결과 높은 AR에서 동적 실속 유동 구조의 진화가 낮은 기준 AR와 뚜렷한 차이를 보였습니다. AR = 4에서 관찰된 층류 분리 버블의 폭발 후 Lambda-소용돌이로 전개되기보다는, 높은 AR은 날개와 DSV의 상호작용에 의해 생성된 불안정성으로 인해 DSV 코어를 가로지르는 다수의 아치 모양 셀을 형성합니다. 이러한 구조는 점차 날개 뒤쪽의 보다 span-wise 일관적인 후행 가장자리 소용돌이와 상호작용하며 붕괴되며, 낮은 AR에서 관찰된 링 모양 구조로 빠져나가는 아치-소용돌이로 형성되지 않습니다. 비정상 하중 검토 결과 최대 양력과 최소 피칭 순간의 증가, 실속 시작의 조기 발생, 및 증가하는 AR에 따라 점점 더 일관된 후행 가장자리 소용돌이를 나타내는 피칭 순간의 부차적인 최소 극값의 출현이 나타났습니다.