Numerical simulations of transient boundary layers on highly deformed oscillating profiles: effects of mesh quality.

Abstract

[ES] Los perfiles sujetos a movimientos oscilantes producen grandes deformaciones en la malla, provocando una simulación deficiente de la capa límite transitoria. Los perfiles con movimiento combinado de cabeceo y ascenso-descenso suelen ser mallados con las siguientes técnicas: Moving Domain (dominio móvil) y Overset/Chimera Mesh. Sin embargo, estos métodos pueden ser muy costosos computacionalmente o incluso generar resultados insuficientes debido a la dificultad del mallado. Una nueva técnica es comparada con los resultados del proyecto "Numerical fluid mechanics: Transitional Boundary layer on a Pitching-plunging airfoil”, el cual hace uso de los dos métodos mencionados previamente. Esta práctica consiste en la división del dominio en dos regiones conectadas por una interfaz. De esta manera solo la región pequeña que contiene el perfil se deforma, mientras que la otra se mantiene estática. Por tanto, la finalidad de este estudio es validar una nueva técnica para reducir el coste computacional en las simulaciones de perfiles oscilantes.

[EN] Profiles subject to oscillating motions produce large deformations in the mesh, causing a poor simulation of the transient boundary layer. Profiles with combined pitch and plunge motion are usually meshed with the following techniques: Moving Domain and Overset/Chimera mesh. However, these methods can be very computationally expensive or even generate insufficient results due to the difficulty of meshing. A new technique is compared with the results of the project "Numerical fluid mechanics: Transitional Boundary layer on a Pitching-plunging airfoil", which makes use of the two previously mentioned methods. This practice consists in the division of the domain in two regions connected by an interface. In this way only the small region containing the profile is deformed, while the other remains static. Therefore, the purpose of this study is to validate a new technique to reduce the computational cost in oscillating profile simulations.