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Time-linearized simulation of unsteady transonic flows with shock-induced separation

Thormann, Reik und Nitzsche, Jens und Widhalm, Markus (2012) Time-linearized simulation of unsteady transonic flows with shock-induced separation. In: Proceedings of the 6th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS 2012). TU Wien. ECCOMAS 2012 - 6th European Congress on Computational Methods in Applied Siences and Engineering, 2012-09-10 - 2012-09-14, Wien, Österreich. ISBN 978-3-9502481-9-7.

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Kurzfassung

During flutter analysis of a new aircraft a huge number of unsteady aerodynamic simulations is necessary in the parameter space consisting of Mach number, aeroelastic trim state, structural mode shape and frequency. For subsonic flow conditions fast potential methods like the Doublet Lattice Method can be applied. In the transonic regime unsteady flow perturbations depend on the mean flow state and CFD methods have to be employed. However, solving the nonlinear unsteady RANS equations for thousands of parameter combinations is not applicable. Hence, faster CFD methods are needed to reduce the computational costs. Assuming small time-harmonic perturbations, the RANS equations can be linearized around the steady mean solution. The latter are preferably solved in the frequency domain. This results in a large, sparse linear system for the perturbation of the fluid unknowns. In this paper an efficient time-linearized solver (LFD-TAU) is presented with special focus on 2-d external flows with strong shock-induced separation. The results are compared to small-amplitude pulse response and single-frequency RANS simulations, demonstrating good agreement over a wide frequency range. Even under pre-buffet flow conditions, showing aerodynamic resonance peaks, the resonance frequency is captured well, while the amplitudes are overestimated.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/79167/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Time-linearized simulation of unsteady transonic flows with shock-induced separation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Thormann, Reikreik.thormann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nitzsche, Jensjens.nitzsche (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2742-7368NICHT SPEZIFIZIERT
Widhalm, Markusmarkus.widhalm (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2012
Erschienen in:Proceedings of the 6th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS 2012)
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Eberhardsteiner, JosefTU WienNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Böhm, Helmut J.TU WienNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rammerstorfer, Franz G.TU WienNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:TU Wien
ISBN:978-3-9502481-9-7
Status:veröffentlicht
Stichwörter:unsteady aerodynamics, linearization, transonic, separation
Veranstaltungstitel:ECCOMAS 2012 - 6th European Congress on Computational Methods in Applied Siences and Engineering
Veranstaltungsort:Wien, Österreich
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:10 September 2012
Veranstaltungsende:14 September 2012
Veranstalter :TU Wien
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Simulation & Validierung (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aeroelastik
Hinterlegt von: Erdmann, Daniela
Hinterlegt am:19 Dez 2012 17:01
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:45

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