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Large-Eddy Simulation of Wake Vortex Evolution from Roll-Up to Vortex Decay

Misaka, Takashi und Holzäpfel, Frank und Gerz, Thomas und Manhart, Michael und Schwertfirm, Florian (2011) Large-Eddy Simulation of Wake Vortex Evolution from Roll-Up to Vortex Decay. In: AIAA Paper 2011-1003, Seiten 1-11. 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, 4 - 7 Jan 2011, Orlando, USA.

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Offizielle URL: http://www.aiaa.org/content.cfm?pageid=230&lumeetingid=2388

Kurzfassung

Large-eddy simulation (LES) of wake vortex evolution from vortex generation until decay is performed by combining Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) simulation and LES. An aircraft model and a surrounding flow field obtained from high-fidelity RANS simulation are swept through a ground fixed computational domain to initialize the wake. After the initialization, time integration of the wake is performed until vortex decay (2-3 minutes). The present paper describes the approach and some results from the simulations where the aircraft is represented by the DLR-F6 wing-body model. The results show that moderate mesh resolution in the wake initialization phase results in lower vortex circulation of wake vortex after roll-up, although the overall distribution of vorticity is not sensitive to the mesh resolution. Boundary condition in the flight direction is one of the key points to continue the time integration of wake vortex after its initialization. Periodic boundary conditions used in this study induce disturbances propagating from boundaries into the computational domain, which leads to faster decay of wake vortex.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Large-Eddy Simulation of Wake Vortex Evolution from Roll-Up to Vortex Decay
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID
Misaka, TakashiDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Holzäpfel, FrankDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Gerz, ThomasDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Manhart, MichaelTU MünchenNICHT SPEZIFIZIERT
Schwertfirm, FlorianKreuzinger+Manhart Turbulenz GmbHNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Januar 2011
Erschienen in:AIAA Paper 2011-1003
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 1-11
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Wake vortex, LES, Roll-up, Vortex decay
Veranstaltungstitel:49th AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition
Veranstaltungsort:Orlando, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:4 - 7 Jan 2011
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:ATM und Flugbetrieb (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AO - Luftverkehrsmanagement und Flugbetrieb
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Klima, Wetter und Umwelt (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Wolkenphysik und Verkehrsmeteorologie
Hinterlegt von: Misaka, Takashi
Hinterlegt am:12 Dez 2011 10:59
Letzte Änderung:18 Apr 2016 09:31

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