Thesis etd-01202020-123732 |
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Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
MARINO, ANNA
URN
etd-01202020-123732
Thesis title
Procedura di analisi CFD sul comportamento aerodinamico di corpi in caduta da un velivolo
Department
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Course of study
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Supervisors
relatore Prof. Lombardi, Giovanni
relatore Ing. Maganzi, Marco
relatore Ing. Maganzi, Marco
Keywords
- Overset mesh
Graduation session start date
17/02/2020
Availability
Withheld
Release date
17/02/2090
Summary
Nel presente lavoro di tesi si sviluppa una procedura che, tramite un’analisi CFD (Computational Fluid Dynamics), consenta di studiare tutti quei casi in cui vi è la presenza, nel campo fluidodinamico, di uno o più corpi che possono essere in movimento relativo gli uni rispetto agli altri. In questi casi, infatti, si presenta la necessità di adottare una tipologia di griglia di calcolo dinamica, detta di Overset, che possa seguire il corpo nel suo movimento rispetto ad un altro corpo.
Per mettere a punto tale procedura è stato preso in esame un tipico scenario aeronautico consistente nello sgancio di un carico da un velivolo di riferimento ad un particolare valore di quota e di velocità. Per la maggior parte del lavoro è stato preso in esame un velivolo da combattimento supersonico, il Grumman F-14 Tomcat. Il modello scelto è stato preparato al calcolo fluidodinamico tramite il software ANSA BETA-CAE Systems e poi simulato con il software STAR CCM+ tramite risoluzione delle equazioni RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes).
Nella prima parte si è svolta un’analisi stazionaria e uno studio sulla sensibilità alla griglia di calcolo per poi passare ad un’analisi non stazionaria con griglia di overset, utilizzando prima un modello 2D e dopo un modello 3D.
In ultima analisi, la stessa procedura è stata applicata ad un ulteriore caso in cui l’attenzione è stata rivolta verso il velivolo Lockheed C-130 Hercules.
This paper is a development of a procedure that allows to study all those cases when one body or more bodies move each other into a fluid dynamic field, through CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis. In these cases it needs to adopte a kind of dynamic mesh, called Overset mesh, that allows to follow the bodies during their movement.
It has taken into account a reference aircraft to study this procedure and a tipical aerodynamic body falls from it. The reference aircraft is the Grumman F-14 Tomcat. The used software are ANSA BETA-CAE Systems to prepare the geometry to a fluidynamic calculation and STAR CCM+ to simulate the physics through numerical solution of Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equations.
In the first step the study develops a steady simulation with a sensitivity analysis and then an unsteady simulation with Overset mesh, through a 2D and 3D model.
In the end the same procedure is applied to another case in which the reference aircraft is the Lockheed C-130 Hercules and the body is a parachute.
Per mettere a punto tale procedura è stato preso in esame un tipico scenario aeronautico consistente nello sgancio di un carico da un velivolo di riferimento ad un particolare valore di quota e di velocità. Per la maggior parte del lavoro è stato preso in esame un velivolo da combattimento supersonico, il Grumman F-14 Tomcat. Il modello scelto è stato preparato al calcolo fluidodinamico tramite il software ANSA BETA-CAE Systems e poi simulato con il software STAR CCM+ tramite risoluzione delle equazioni RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes).
Nella prima parte si è svolta un’analisi stazionaria e uno studio sulla sensibilità alla griglia di calcolo per poi passare ad un’analisi non stazionaria con griglia di overset, utilizzando prima un modello 2D e dopo un modello 3D.
In ultima analisi, la stessa procedura è stata applicata ad un ulteriore caso in cui l’attenzione è stata rivolta verso il velivolo Lockheed C-130 Hercules.
This paper is a development of a procedure that allows to study all those cases when one body or more bodies move each other into a fluid dynamic field, through CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis. In these cases it needs to adopte a kind of dynamic mesh, called Overset mesh, that allows to follow the bodies during their movement.
It has taken into account a reference aircraft to study this procedure and a tipical aerodynamic body falls from it. The reference aircraft is the Grumman F-14 Tomcat. The used software are ANSA BETA-CAE Systems to prepare the geometry to a fluidynamic calculation and STAR CCM+ to simulate the physics through numerical solution of Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equations.
In the first step the study develops a steady simulation with a sensitivity analysis and then an unsteady simulation with Overset mesh, through a 2D and 3D model.
In the end the same procedure is applied to another case in which the reference aircraft is the Lockheed C-130 Hercules and the body is a parachute.
File
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