An investigation of compressibility effects on dynamic stall for a periodic plunging airfoil at moderate Reynolds number

Autor(es)

Miotto, Renato ; Wolf, William ; Gaitonde, Datta ; Visbal, Miguel

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: AIAA SCITECH 2021 FORUM; v. N/A, p. 10-pg., 2021-01-01.

Resumo

The effects of compressibility on the onset of the dynamic stall vortex (DSV) over a wing section are analyzed by means of large eddy simulations. A SD7003 airfoil is considered at two different freestream Mach numbers, being M-infinity = 0.1 and 0.4, and at a chord-based Reynolds numbers of Re-c = 6 x 10(4). The profile undergoes a periodic plunging motion. Results show that compressibility causes the DSV to form further downstream the leading edge. Moreover, higher compressibility also leads to weaker DSVs with lower residency time. For the current flow configuration and airfoil kinematics, the mechanisms of dynamic stall onset involve the upstream propagation of Kelvin-Helmholtz instabilities that trigger separation of a shear layer formed at the leading edge. In order to better characterize the onset of the DSV, two empirical criteria are assessed for the cases investigated: the leading edge suction parameter and the chord normal shear layer height. The application of both criteria show that the leading edge suction parameter is highly dependent on compressibility. (AU)

• Processo FAPESP: 13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria
• Beneficiário: Francisco Louzada Neto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 17/10795-1 - Investigação de Escoamentos Compressíveis Turbulentos sobre Aerofólios Utilizando Simulações de Alta-Resolução
• Beneficiário: Renato Fuzaro Miotto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/02335-6 - Investigação da física de escoamentos sobre aerofólios em estol dinâmico utilizando simulações de grandes escalas e técnicas de pós-processamento
• Beneficiário: Renato Fuzaro Miotto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais
• Beneficiário: Munir Salomao Skaf
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs