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Limit-Cycle Oscillations of a Supercritical Airfoil

van Rooij, A.C.L.M. und Nitzsche, Jens und Bijl, H. und Tichy, Lorenz (2013) Limit-Cycle Oscillations of a Supercritical Airfoil. International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics, 2013-06-24 - 2013-06-26, Bristol, Großbritannien.

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Kurzfassung

Non-linear effects, either of structural or aerodynamic nature, are of high importance in aeroelasticity. These effects can cause limit-cycle oscillations (LCOs), which result in high loads on the oscillating structure. Possible sources of non-linearity in the flow are trailing-edge/shock-induced separation or shock dynamics. Investigations into these sources are limited due to the high computational costs of coupled fluid-structure simulations using Computational Fluid Dynamics (CFD). In this work LCOs are analysed using fluid-structure interaction (FSI) simulations and forced motion simulations of a two-degree-of-freedom airfoil system. The mean flow conditions from which LCOs might develop, are determined from the moment polar. The LCO analysis shows a slightly non-linear behaviour of the aerodynamic power. Furthermore, comparison of the coupled FSI simulations and the forced motion simulations shows that forced motion oscillations are useful for LCO modelling and amplitude estimation. For the five test cases investigated in this work it was found that the LCO amplitudes obtained using forced motion oscillations agrees fairly well with the LCO amplitude obtained from coupled FSI simulation. That is, if the complex mode shape of the LCO is used in the forced motion simulation. The power delivered by the lift is shown to be stongly influenced by the phase difference between pitch and plunge.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/83634/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Limit-Cycle Oscillations of a Supercritical Airfoil
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
van Rooij, A.C.L.M.Anouk.vanRooij (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8281-7441NICHT SPEZIFIZIERT
Nitzsche, JensJens.Nitzsche (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2742-7368NICHT SPEZIFIZIERT
Bijl, H.Delft University of Technology, Faculty of Aerospace EngineeringNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tichy, LorenzLorenz.Tichy (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9092-5864NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:3 Juni 2013
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:akzeptierter Beitrag
Stichwörter:Limit-cycle oscillations, aerodynamic non-linearities, fluid-structure interaction
Veranstaltungstitel:International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics
Veranstaltungsort:Bristol, Großbritannien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:24 Juni 2013
Veranstaltungsende:26 Juni 2013
Veranstalter :Royal Aeronautical Society
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 > Aeroelastische Simulationen
Hinterlegt von: van Rooij, Anouk
Hinterlegt am:13 Aug 2013 17:12
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:49

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