Αεροδυναμική μελέτη γύρω από το πτερύγιο αεροπλάνου ONERA M6 για διαφορετικά μοντέλα τύρβης RANS
Aerodynamic study around ONERA M6 airfoil for different RANS turbulence models
Λέξεις-κλειδιά
Πτερύγια ; ONERA M6 ; Αεροδυναμικοί συντελεστές ; RANS ; SimScaleΠερίληψη
Η παρούσα εργασία ασχολείται με τον σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση αεροπορικών πτερυγίων, εστιάζοντας ειδικά στο πτερύγιο με γεωμετρία ONERA M6. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στα γεωμετρικά χαρακτηριστικά, τους αεροδυναμικούς συντελεστές, καθώς και την επίδραση της γωνίας επίθεσης. Η ανάλυση περιλαμβάνει προσομοιώσεις τυρβώδους ροής με χρήση των μοντέλων RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) και τα μοντέλα τύρβης k-epsilon και k-ω SST, με στόχο την αξιολόγηση της ακρίβειας και αποτελεσματικότητάς τους. Οι υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν μέσω του λογισμικού OpenFoam, ενώ για την παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκε το Simscale, ένα εργαλείο ανοιχτού κώδικα για υπολογιστική ρευστοδυναμική. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης περιλαμβάνουν διαγράμματα ταχύτητας και πίεσης τα οποία δημιουργήθηκαν με το ParaView 5.9.1. Επιπλέον, από το post-processing στο SimScale προέκυψαν διαγράμματα σύγκλισης για τους συντελεστές άντωσης και οπισθέλκουσας, που αποτελούν βασικά κριτήρια για την αξιολόγηση της απόδοσης.
Περίληψη
This paper focuses on the design and optimization of aircraft wings, specifically on the ONERA M6 wing geometry, with emphasis on geometric characteristics, aerodynamic coefficients, and the effects of the angle of attack. The analysis involves turbulent flow simulations using RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) models, as well as turbulence models k-epsilon and k-ω SST, aiming to evaluate their accuracy and efficiency. Computationally, the study was carried out using the finite volume tool OpenFoam, with SimScale—a widely used open-source software for computational fluid dynamics—being applied in this case. The results from the post-processing with ParaView 5.9.1 included velocity and pressure. Additionally, convergence plots of lift and drag coefficients, crucial for performance evaluation, were obtained from the post-processing of SimScale.