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2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

11. Numerical Simulation of a Synthetic Jet Actuator for Active Flow Control

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Abstract

This chapter presents the results of numerical investigations of a synthetic jet actuator for an active flow control system. The Moving–Deforming-Mesh (MDM) method as a boundary condition is used to capture the real physical phenomenon and investigate the influence of the membrane amplitude, the forcing frequency, and cavity effect on the jet velocity. Different cases are investigated to maximize the jet velocity—an actuator with one and two membranes in a cavity, with perpendicular and parallel membranes. Two main forcing frequencies can be specified in the synthetic jet actuator application. One corresponds to the diaphragm natural frequency, and the other corresponds to the cavity resonant frequency (the Helmholtz frequency). Results of actuators operating at the two abovementioned forcing frequencies are presented. The simulation results show an increase in the jet velocity as a result of an increase in the membrane peak-to-peak displacement. Synthetic jet actuators’ impact on the flow separation reduction will be investigated on the bump model. Preliminary simulation results of the flow separation over the bump are presented in this chapter as well.

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Literatur
Zurück zum Zitat Bechert DW, Meye R, Hage W (2000) Drag reduction of airfoils with miniflaps. can we learn from dragonflies? In: Fluids 2000 conference and exhibit, Denver, CO, June 19–22, AIAA 2000–2315 Bechert DW, Meye R, Hage W (2000) Drag reduction of airfoils with miniflaps. can we learn from dragonflies? In: Fluids 2000 conference and exhibit, Denver, CO, June 19–22, AIAA 2000–2315
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Zurück zum Zitat Shan H, Jiang L, Liu C et al (2008) Numerical study of passive and active flow separation control over a NACA0012 airfoil. Comput Fluids 37(8):975–992CrossRefMATH Shan H, Jiang L, Liu C et al (2008) Numerical study of passive and active flow separation control over a NACA0012 airfoil. Comput Fluids 37(8):975–992CrossRefMATH
Zurück zum Zitat Yen J, Ahmed NA (2013) Enhancing vertical axis wind turbine by dynamic stall control using synthetic jets. J Wind Eng Ind Aerodyn 114:12–17CrossRef Yen J, Ahmed NA (2013) Enhancing vertical axis wind turbine by dynamic stall control using synthetic jets. J Wind Eng Ind Aerodyn 114:12–17CrossRef
Metadaten
Titel
Numerical Simulation of a Synthetic Jet Actuator for Active Flow Control
verfasst von
Marcin Kurowski
Copyright-Jahr
2017
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-50568-8_11

    Marktübersichten

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