FlowLab - Computational Fluid Dynamics - CFD - Analisi

Lo studio dei fenomeni aerodinamici instazionari è uno degli aspetti più delicati e complessi della progettazione aeronautica. Infatti in fase di progetto di un velivolo è di fondamentale importanza studiare l’effetto che tali fenomeni hanno sulla struttura. Alcuni fenomeni aeroelastici, quali il flutter, risultano distruttivi e interessano tanto l’aviazione civile quanto quella militare, altri fenomeni, quali il buffeting, sono raramente distruttivi e interessano soprattutto velivoli ad elevate prestazioni e quindi il settore militare..

Il buffet è il fenomeno aerodinamico legato al fenomeno aeroelastico buffeting. Condizioni di flusso fortemente separato, una sequenza continua di separazione e riattacco dello strato limite turbolento con formazione e distruzione di vortici su larga scala e, in campo transonico, il movimento dell’onda d’urto su larga scala, sono gli aspetti aerodinamici più evidenti del buffet.

Buffet_F18

Visualizzazione in volo dei vortici che si distaccano

dal bordo d’attacco di ala-fusoliera e vanno

a interessare il piano di coda verticale

causando fenomeni di buffeting

La complessità del fenomeno comporta oggettive difficoltà allorché si cerchi di simulare le condizioni tipiche di buffet. Occorrono strumenti di calcolo avanzati come la cfd che, benché onerosi da un punto di vista di tempo computazionale, consentono un’analisi accurata di tali fenomeni.

La Flowlab, con il codice ENFASI, continuamente aggiornato dai suoi specialisti, è in grado di effettuare calcoli complessi di aerodinamica e fluidodinamica instazionaria come questi.

La simulazione del flusso intorno a un profilo lenticolare con 18% di spessore massimo è un tipico test-case per verificare la capacità di un codice di simulare condizioni di buffet. I dati della simulazione sono AoA=0°, Mach=0.76, Re=11.0E+06, il modello di turbolenza impiegato è il modello di Spalart-Schur con correzione di curvatura.

Uno degli aspetti più significativi è l’analisi dell’andamento nel tempo dei coefficienti aerodinamici che forniscono i carichi aerodinamici

L’analisi spettrale di queste time-histories fornisce la frequenza di oscillazione dei coefficienti aerodinamici, dato essenziale per i calcoli aeroelastici

Time-history del cl

PSD del cl