Analysis of coherent structures in dynamic stall via empirical mode decomposition and dynamic mode decomposition

Autor(es)

Feitosa, Lucas ; Miotto, Renato ; Wolf, William

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: AIAA AVIATION 2023 FORUM; v. N/A, p. 12-pg., 2023-01-01.

Resumo

Large-eddy simulations of an SD7003 airfoil are conducted for an imposed plunging motion in order to induce a deep dynamic stall regime. Free stream flow parameters are set to Reynolds number Re= 60.000 and Mach number M = 0.1. Coherent structures are identified under the light of modal analysis via the multivariate empirical mode decomposition (EMD) and the multi resolution dynamic mode decomposition (mrDMD). The present study shows that the wavelet approach in the mrDMD does not fully compensate the errors in the frequency analysis related to rotational and translational invariances associated with vortex transport. Meanwhile the Hilbert-Huang transform applied to the intrinsic mode functions from EMD provides a more convenient way to identify the frequencies related to the coherent structures with negligible reconstruction error. (AU)

• Processo FAPESP: 22/08567-9 - Investigação numérica de um aerofólio em estol dinâmico leve
• Beneficiário: Lucas Feitosa de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• 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
• Processo FAPESP: 21/06448-0 - Simulações numéricas de alta fidelidade aplicadas em aerodinâmica não-estacionária, turbulência e aeroacústica
• Beneficiário: William Roberto Wolf
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Processo FAPESP: 22/09196-4 - Aprofundando a compreensão de escoamentos aerodinâmicos não-estacionários por meio de simulações de alta fidelidade, modelagem analítica e técnicas de aprendizado de máquina profundo
• Beneficiário: Renato Fuzaro Miotto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• 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