Drag Modelling of FLEXOP Demonstrator with CFD

Abstract

[ES] En este trabajo se desarrollan y validan nuevos métodos y herramientas multidisciplinares para el diseño aeroelástico y el control activo en una configuración alar donde se intentan evaluar distintas propiedades estructurales y aeroelásticas claramente definidas. Abocado al estudio de la inestabilidades aerodinámicas en un ala en relación al comportamiento estructural conocida como Flutter Free FLight Envelope eXpansion for ecOnomical Performance improvement (FLEXOP) Es importante tener en cuenta métodos de control activo para disminuir el problema de flutter. Los métodos de control activo del flutter se prueban en el ala, haciendo un estudio previo mediante modelización CFD.

[EN] The purpose of this study was to model the induced drag accurately and robustly from flow over a finite wing in a computational fluid dynamics (CFD) solution. Moreover, a mesh deformation tool was programmed to build geometries in SU2 format that recreate cruise flight stresses, as well as flaps deflection. Numerical solution of the Euler equations demonstrates inaccuracies modelling the induced drag when making a surface pressure analysis over the wing through a CFD software. Therefore, the wake integral approach is recommended to be implemented using a TrefftzPlane analysis. As the flow is calculated using Euler equations and viscosity and compressibility effects are neglected, lift coefficient figures for standard and deformed wing are quite similar and only suffer slight changes

[DE] Ziel dieser Studie war es, den induzierten Luftwiderstand von der Strömung über einen endlichen Flügel in einer numerischen Strömungsdynamik (CFD) -Lösung präzise und robust zu modellieren. Darüber hinaus wurde ein Mesh-Deformationstool programmiert, um Geometrien im SU2-Format zu erstellen, die Reiseflugspannungen sowie Klappenbiegung nachbilden. Die numerische Lösung der Euler-Gleichungen zeigt Ungenauigkeiten bei der Modellierung des induzierten Luftwiderstands bei der Durchführung einer Oberflächendruckanalyse über dem Flügel mittels einer CFD-Software. Daher wird empfohlen, den Wake-Integral-Ansatz mit einer Trefftz-Plane-Analyse umzusetzen. Da die Strömung mit Euler-Gleichungen berechnet wird und Viskositäts- und Kompressibilitätseffekte vernachlässigt werden, sind die Auftriebskoeffizienten für Standardund deformierte Tragflächen sehr ähnlich und verändern sich nur geringfügig