Academic Journal
Data assimilation and linear analysis with turbulence modelling: Application to airfoil stall flows with PIV measurements ; Modélisation de la turbulence pour analyses de résolvent : application à des écoulements autour d'ailes proches du décrochage et des mesures PIV
| العنوان: | Data assimilation and linear analysis with turbulence modelling: Application to airfoil stall flows with PIV measurements ; Modélisation de la turbulence pour analyses de résolvent : application à des écoulements autour d'ailes proches du décrochage et des mesures PIV |
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| المؤلفون: | Mons, Vincent, Vervynck, Arthur, Marquet, Olivier |
| المساهمون: | DAAA, ONERA, Institut Polytechnique de Paris Meudon, ONERA-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris) |
| المصدر: | ISSN: 0935-4964. |
| بيانات النشر: | CCSD Springer Verlag |
| سنة النشر: | 2024 |
| المجموعة: | ONERA: HAL (Centre français de recherche aérospatiale / French Aerospace Lab) |
| مصطلحات موضوعية: | data assimilation, stalling, turbulence modeling, piv, particle image velocimetry, assimilation de données, décrochage, modélisation de la turbulence, vélocimétrie par image de particules, [PHYS]Physics [physics], [SPI]Engineering Sciences [physics] |
| الوصف: | International audience ; A combined data-assimilation and resolvent-analysis approach is developed to estimate coherent flow fluctuations from limited mean-flow measurements and based on Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) modelling. Considering time-averaged Particle Velocimetry Image (PIV) measurements of the near-stall flow past a NACA0012 airfoil at an angle of attack of 10 degrees and in the chord-based Reynolds number range 43000 ≤ Re ≤ 64000, data assimilation is first employed to correct RANS equations that are closed by the Spalart-Allmaras model. The outputs of this procedure are a full mean-flow description that matches the PIV data and a consistent turbulence model that provides not only a mean eddyviscosity field but also the perturbations of the latter with respect to mean-flow modifications. Resolvent analysis is then performed based on the so-obtained mean flow and model to satisfactorily predict near-stall low-frequency phenomena, as confirmed through comparison with the Spectral Proper Orthogonal Decomposition (SPOD) of the PIV measurements. This comparison also allows to highlight the benefits in taking into account variations in the turbulent eddy-viscosity over a frozen approach for the correct estimation of the present coherent low-frequency oscillations. ; Une approche combinée d'assimilation de données et d'analyse de résolvant est développée pour l'estimation de fluctuations cohérentes à partir de mesures limitées du champ moyen et basée sur la modélisation Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS). En considérant des mesures d'image de vélocimétrie de particules (PIV) moyennes dans le temps de l'écoulement proche du décrochage autour d'un profil aérodynamique NACA0012 à un angle d'attaque de 10 degrés et dans la plage de nombres de Reynolds basés sur la corde de l'aile 43 000 ≤ Re ≤ 64 000, l'assimilation des données est d'abord utilisée pour corriger les équations RANS fermées par le modèle Spalart-Allmaras. Les résultats de cette procédure sont une description complète du champ moyen ... |
| نوع الوثيقة: | article in journal/newspaper |
| اللغة: | English |
| DOI: | 10.1007/s00162-024-00703-3 |
| الاتاحة: | https://hal.science/hal-04630400 https://hal.science/hal-04630400v1/document https://hal.science/hal-04630400v1/file/DAAA2024-012%20_accepted_version.pdf https://doi.org/10.1007/s00162-024-00703-3 |
| Rights: | info:eu-repo/semantics/OpenAccess |
| رقم الانضمام: | edsbas.8B12B97 |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| DOI: | 10.1007/s00162-024-00703-3 |
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