4. Szárny körüli nagy sebességű áramlás számítása

Egy NACA 2510 szárnyszelvény körüli áramképet, továbbá a szárnyra ható felhajtóerőt és ellenálláserőt szeretnénk meghatározni 0.8 Mach-számú belépő áramlás esetében, több különböző állásszögre, paraméteres futtatássorozat alkalmazásával. A nagy sebességű áramlás megfelelő pontosságú számítása érdekében ideális gáz anyagmodellt és sűrűség alapú megoldót alkalmazunk.

A megoldáshoz az alábbi ábrán látható "C" struktúrájú hálót használunk fel.

Kész háló letöltése

• Készítse el a szimulációs projekt sémáját:

o Húzzon be egy FLUENT komponenst a Component System eszköztárból,

o Ugyaninnen húzzon be egy Results komponenst,

o Kösse rá a Solution adatait a Results ikonra.

• Töltse le a kész hálót a fenti linkről és rendelje hozzá a projekthez: Setup/Import Case/Brows…

• Indítsa el a FLUENT-et a Setup komponens segítségével!

• Válassza ki a sűrűség alapú megoldót! General/Solver: Density Based

• Válassza ki a Spalart-Allmaras turbulencia modellt! Models/Viscour/Edit/Model: Spalart-Allmaras

• Kapcsolja be az ideális gáz modellt! Materials/air/Create-Edit/Density: ideal-gas

• Állítsa be a távolitérre vonatkozó peremfeltételeket! Boundary Conditions/be/Edit

o Mach Number = 0.8

o Y-Component of Flow Direction: 0

• Válasszon másodrendű szélfelőli súlyozást a turbulencia modell esetében is: Solution Methods/Modified Turbulent Viscosity: Second Order Upwind

• Inicializálja a megoldást a távoltási jellemzők alapján! Solution Initialization:

o Compute From: be

o Initialize

• Futtassa a számítást! Run Calculation:

o Number of Iterations = 500

o Calculate

Kiértékelés, paraméteres futtatások

• Jelenítse meg a Mach-szám megoszlását FLUENT-ben az alábbi ábrán látható módon!

• Határozza meg a (z irányban 1 m hosszúságúnak feltételezett) szárnyra ható erő x és y komponenseit és publikálja ezeket output paraméterként! Reports/Forces:

o Direction Vector: X=1, Y=0,

o Print

o Save Output Parameter, Name: fx

o Direction Vector: X=0, Y=1,

o Print

o Save Output Parameter, Name: fy

o Close

• Engedélyeze a szöveges menüben az input paramétereket!

define/parameters/enable-in-TUI: y

(Ugyanez elérhető röviden, a szöveges menü legfelső szintjén a következő sor beírásával: de pa eiT y )

• Publikálja input paraméterként az irányvektor y komponensét a szöveges menü parancsai segítségével (a vesszők Enter-eket helyettesítenek):

de bc pff ,,,,,,,,,,,,, y tgalfa 0 ,,,,

• Kapcsolja be az automatikus inicializálást!

o Calculation Activiies/Automatically Initialize Solution and Modify Case: bekapcsolni

o Edit/Case Modification/Original Settings/Number of Iterations = 500

o A "Would you like to add commands…" kérdésre adjon NO választ!

• Zárja le a FLUENT ablakát!

• Workbench-ben készítsen számítássorozatot több állásszög esetére. A távoltári áramlás irányvektorának y komponense (tgalfa paraméter) a szárny állásszögének iránytangense.

• A szimuláció sorozat által szolgáltatott Fx és Fy adatok segítségével határozza meg a felhajtóerő és az ellenálláserő értékeit és ábrázolja ezeket az alfa állásszög függvényében!