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2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

Hybrid RANS/LES of an Isolated Engine Nacelle with Crosswind Using an Unstructured CFD Solver

verfasst von : Marco Burnazzi, Axel Probst, Mathias Steger

Erschienen in: Progress in Hybrid RANS-LES Modelling

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

The present contribution focuses on the high-fidelity scale-resolving simulation of an isolated engine nacelle subjected to strong crosswind. The work, carried out with the DLR TAU code, shows shortcomings of a steady RANS approach in predicting total pressure losses for the transonic partially-separated intake flow and proves the higher accuracy of advanced hybrid RANS/LES methods. In particular, an IDDES approach is combined with a hybrid numerical scheme that assures low-dissipation and low-dispersion errors in the focus area and numerical stability in the surrounding regions (hybrid LD2 scheme). The results are validated by means of theoretical turbulence spectra and experimental integral data.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Probst, A., Schulze, S., Kähler, C.J., Radespiel, R.: Reynolds-stress modelling of subsonic and transonic inlet stall compared to measurements. In: 3rd Symposium on Simulation of Wing and Nacelle Stall, Braunschweig, Germany, June 21–22 2012 (2012) Probst, A., Schulze, S., Kähler, C.J., Radespiel, R.: Reynolds-stress modelling of subsonic and transonic inlet stall compared to measurements. In: 3rd Symposium on Simulation of Wing and Nacelle Stall, Braunschweig, Germany, June 21–22 2012 (2012)
2.
Zurück zum Zitat Görtz, S.: Projektplan, VicToria (Virtual Aircraft Technology Integration Platform), Duration: 01.07.2016 31.12.2019, Project leader: Dr. S. Görtz, Institute of Aerodynamics and Flow Technology, DLR Braunschweig Görtz, S.: Projektplan, VicToria (Virtual Aircraft Technology Integration Platform), Duration: 01.07.2016 31.12.2019, Project leader: Dr. S. Görtz, Institute of Aerodynamics and Flow Technology, DLR Braunschweig
3.
Zurück zum Zitat Schwamborn, D.: Results and lessons learned from the EU-Project ATAAC. In: Braza M., Bottaro A., Thompson M. (eds.), Advances in Fluid-Structure Interaction. Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design, vol. 133, pp. 221–233. Springer, Berlin (2013) Schwamborn, D.: Results and lessons learned from the EU-Project ATAAC. In: Braza M., Bottaro A., Thompson M. (eds.), Advances in Fluid-Structure Interaction. Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design, vol. 133, pp. 221–233. Springer, Berlin (2013)
4.
Zurück zum Zitat Shur, M., Spalart, P., Strelets, M., Travin, A.: A hybrid RANS-LES approach with delayed-DES and wall-modelled LES capabilities. Int. J. Heat Fluid Flow, Elsevier Inc. 29(6), 406—417 (2008) Shur, M., Spalart, P., Strelets, M., Travin, A.: A hybrid RANS-LES approach with delayed-DES and wall-modelled LES capabilities. Int. J. Heat Fluid Flow, Elsevier Inc. 29(6), 406—417 (2008)
5.
Zurück zum Zitat Mockett, C., Fuchs, M., Garbaruk, A., Shur, M., Spalart, P., Strelets, M., Thiele, F., Travin, A.: Two non-zonal approaches to accelerate RANS to LES transition of free shear layers in DES. In: Progress in Hybrid RANS-LES Modelling, Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design, vol. 130, pp. 187–201. Springer, Berlin (2015) Mockett, C., Fuchs, M., Garbaruk, A., Shur, M., Spalart, P., Strelets, M., Thiele, F., Travin, A.: Two non-zonal approaches to accelerate RANS to LES transition of free shear layers in DES. In: Progress in Hybrid RANS-LES Modelling, Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design, vol. 130, pp. 187–201. Springer, Berlin (2015)
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Zurück zum Zitat Probst, A., Löwe, J., Reuß, S., Knopp, T., Kessler, R.: Scale-resolving simulations with a low-dissipation low-dispersion second-order scheme for unstructured flow solvers. AIAA J. 54(10), 2972–2987 (2016)CrossRef Probst, A., Löwe, J., Reuß, S., Knopp, T., Kessler, R.: Scale-resolving simulations with a low-dissipation low-dispersion second-order scheme for unstructured flow solvers. AIAA J. 54(10), 2972–2987 (2016)CrossRef
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Zurück zum Zitat Kok, J.: A high-order low-dispersion symmetry-preserving finite-volume method for compressible flow on curvilinear grids. J. Comput. Phys. 228(18), 6811–6832 (2009)MathSciNetCrossRef Kok, J.: A high-order low-dispersion symmetry-preserving finite-volume method for compressible flow on curvilinear grids. J. Comput. Phys. 228(18), 6811–6832 (2009)MathSciNetCrossRef
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Zurück zum Zitat Löwe, J., Probst, A., Knopp, T., Kessler, R.: Low-dissipation low-dispersion second-order scheme for unstructured finite volume flow solvers. AIAA J. 54(10), 2961–2971 (2016)CrossRef Löwe, J., Probst, A., Knopp, T., Kessler, R.: Low-dissipation low-dispersion second-order scheme for unstructured finite volume flow solvers. AIAA J. 54(10), 2961–2971 (2016)CrossRef
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Zurück zum Zitat Travin, A., Shur, M.: Physical and numerical upgrades in the detached-eddy simulation of complex turbulent flows. Adv. LES Complex Flows 65(5), 239–254 (2002)CrossRef Travin, A., Shur, M.: Physical and numerical upgrades in the detached-eddy simulation of complex turbulent flows. Adv. LES Complex Flows 65(5), 239–254 (2002)CrossRef
Metadaten
Titel
Hybrid RANS/LES of an Isolated Engine Nacelle with Crosswind Using an Unstructured CFD Solver
verfasst von
Marco Burnazzi
Axel Probst
Mathias Steger
Copyright-Jahr
2020
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-27607-2_28

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.