On development lengths of asymptotic suction boundary layers

Abstract

[ES] La aplicación de succión para controlar el comportamiento de la capa límite puede ser un gran avance en la tecnología aeroespacial. En esta tesis se estudia en profundidad el estado asintótico de la capa límite de succión, así como los diferentes desarrollos que tales capas límite pueden tener en el espacio y en el tiempo. El objetivo final de la tesis es estimar un parámetro numérico que relacione el espacio y el tiempo, lo que ayudaría a calcular la longitud de flujo requerida que un túnel de viento debería tener para alcanzar el estado asintótico de la capa límite de succión. El estudio se realiza por medio de simulaciones computacionales de flujos (CFD) y más concretamente de simulaciones numéricas directas (DNS). Las simulaciones se realizan con el software KTH SIMSON que se desarrolló con el propósito de estudiar los flujos de capa límite. Todos los datos generados por las simulaciones fueron postprocesados usando MATLAB.

[EN] The application of suction in order to control the boundary-layer behaviour can be a major advancement in aerospace technology. In this thesis the asymptotic state of the suction boundary-layer is studied in depth, as well as the different developments that such boundary layers can have in space and in time. The final goal of the thesis is to estimate a numerical parameter that relates space and time which would help to calculate the required streamwise length that a wind tunnel should have to reach the asymptotic state of the suction boundary layer. The study is done by means of computational simulations of flows (CFD) and more concretely Direct Numerical Simulations (DNS). The simulations are done with the KTH Software SIMSON which was developed with the purpose of study boundary-layer flows. All the data generated by the simulations was postprocessed using MATLAB.