Dynamic Effect of an Active Deformable Flat Plate on Its Turbulent Flow

Autor: Johannes Scheller, Yannick Hoarau, Marianna Braza, Eric Duhayon, E. Deri, Jean-François Rouchon, Thibaut Deloze, Maxime Chinaud
Přispěvatelé: Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Groupe de Recherches en Electrodynamique (LAPLACE-GREM3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Marianna Braza, Alessandro Bottaro, Mark Thompson, univOAK, Archive ouverte, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design ISBN: 9783319273846
Advances in Fluid-Structure Interaction
Marianna Braza; Alessandro Bottaro; Mark Thompson. Advances in Fluid-Structure Interaction, 133, Springer International Publishing, pp.309-316, 2016, 978-3-319-27384-6. ⟨10.1007/978-3-319-27386-0_19⟩
DOI: 10.1007/978-3-319-27386-0_19
Popis: Updated contributions reflecting new findings presented at the ERCOFTAC Symposium on Unsteady Separation in Fluid-Structure Interaction, 17-21 June 2013, St John Resort, Mykonos, Greece; This paper addresses the topic of the influence of the profile of a plate on a turbulent flow. The study is based on numerical results obtained by URANS and hybrid (DDES) turbulence modeling and compared with experimental results. The flat plate has an aspect ratio of 20 (length over thickness) and the edges are not smoothed. The plate includes Shape Memory Alloys (SAM), which allows it to arch under the effect of an electric voltage. The deformation by the material corresponds to a beam deformation and is implemented in the numerical simulation according to this definition. The Reynolds number is Re=200,000 , which led to a turbulent flow with a Von Karman vortex shedding and Kelvin Helmotz instabilities in the shear layer. The simulations are performed with several turbulence models: k- ϵ-OES, k-ω-BSL-OES, k-ω-DDES-BSL-OES, k-ω-DDES-SST-Menter. These models are used in a first step to determine the three-dimensional flow around the plate plane inclined by 10∘ . The behavior of the flow are found similar between experiment and numerical simulations. The purpose of the curve shape by deformation is then compared to a linear form by rotation of the plate. The curved shape provides the same lift coefficient with less required deformation and thus with a lower drag coefficient and also a lower frequency. The dynamic deformation is slow compared to the freestream velocity, it weakly affects the coefficients and frequencies compared to linear shape.
Databáze: OpenAIRE
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