Fsi Simulation Of An Aeroelastic System With Aerodynamic Nonlinearity

Tesis ini membentangkan kajian sistem aeroelastik sebuah model NACA0012 rigid yang dipasang secara elastik dengan ketidaksamaan aerodinamik. Tingkah laku aeroelastik dari sayap dua dimensi berayun diperiksa dengan cara simulasi numerik. Simulasi NACA0012 dipelajari secara numerik melalui simulasi ae...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Main Author:	Zorkipli, Muhamad Khairil Hafizi Mohd
Format:	Thesis
Language:	English
Published:	2018
Subjects:	T Technology
Online Access:	http://eprints.usm.my/44570/1/Fsi%20Simulation%20Of%20An%20Aeroelastic%20System%20With%20Aerodynamic%20Nonlinearity.pdf
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

id	my-usm-ep.44570
record_format	uketd_dc
spelling	my-usm-ep.445702019-06-12T09:09:45Z Fsi Simulation Of An Aeroelastic System With Aerodynamic Nonlinearity 2018-07 Zorkipli, Muhamad Khairil Hafizi Mohd T Technology TL787-4050 Astronautics. Space travel Tesis ini membentangkan kajian sistem aeroelastik sebuah model NACA0012 rigid yang dipasang secara elastik dengan ketidaksamaan aerodinamik. Tingkah laku aeroelastik dari sayap dua dimensi berayun diperiksa dengan cara simulasi numerik. Simulasi NACA0012 dipelajari secara numerik melalui simulasi aeroelastic dua dimensi menggunakan ANSYS Fluent 16.1 untuk menilai tindak balas getaran aeroelastic pada paksi elastik yang berlainan dengan ketidaksamaan aerodinamik dan mendapati fenomena ketidaksamaan aerodinamik terhasil daripada pemisahan lapisan sempadan, pemisahan dan aliran lampiran semula di sekitar aerofoil. Simulasi menggunakan model RANS (SST) k-ω dengan pembetulan nombor Reynolds yang rendah untuk menangkap aliran fizikal di sekitar aerofoil. Interaksi struktur bendalir dinamik (FSI) dicapai melalui gabungan persamaan struktur gerakan dengan penyelesai bendalir dalaman melalui utiliti fungsi (UDF) yang ditentukan oleh Fluent. Simulasi numerik dijalankan pada tiga kedudukan paksi elastik (EA) yang berbeza, 0% (titik depan), 18.6% dan 35% dari titik depan. Simulasi dijalankan pada julat kelajuan angin dari 4 m/s hingga 14 m/s. Hasilnya menunjukkan dua amplitud ayunan yang berlainan daripada tindak balas dinamik yang dihasilkan oleh sistem aeroelastik, di EA dari 0% (titik depan) dan 18.6% menghasilkan ayunan amplitud kecil (SAO) sementara pada paksi elastik 35% menghasilkan ayunan besar amplitud (LAO). Pengesahan simulasi numerik menunjukkan kecenderungan yang sama dengan hasil eksperimen dan didapati menghasilkan amplitud had ayunan kitaran (LCO) yang boleh dibandingkan. Dari aspek aliran aerodinamik, pemisahan lapisan sempadan laminar didapati memainkan peranan penting untuk ayunan yang mengekalkan ayunan dalam ayunan amplitud kecil. Fenomena aliran pusaran, pemisahan aliran dan fenomena pengaliran lampiran semula dijumpai menyebabkan amplitud yang besar dan pusaran aliran yang terbalik di titik belakang aerofoil menyebabkan sayap bergerak dan mengekalkan kitaran ayunan. _______________________________________________________________________________________________________ This thesis presents a study of aeroelastic system of an elastically mounted rigid NACA0012 airfoil with aerodynamics nonlinearity. The aeroelastic behavior of a two dimensional wing oscillating is examined by means of numerical simulations. The simulation of NACA0012 is studied numerically through unsteady two-dimensional aeroelastic simulation using ANSYS Fluent 16.1 to evaluate the aeroelastic response of stall flutter at different elastic axis with aerodynamic nonlinearities and found that the aerodynamic nonlinearities are from boundary layer separation, the separation and reattachment of flow around the airfoil. The simulation employed RANS (SST) k- 2018-07 Thesis http://eprints.usm.my/44570/ http://eprints.usm.my/44570/1/Fsi%20Simulation%20Of%20An%20Aeroelastic%20System%20With%20Aerodynamic%20Nonlinearity.pdf application/pdf en public masters Universiti Sains Malaysia Pusat Pengajian Kejuruteraan Aeroangkasa
institution	Universiti Sains Malaysia
collection	USM Institutional Repository
language	English
topic	T Technology T Technology
spellingShingle	T Technology T Technology Zorkipli, Muhamad Khairil Hafizi Mohd Fsi Simulation Of An Aeroelastic System With Aerodynamic Nonlinearity
description	Tesis ini membentangkan kajian sistem aeroelastik sebuah model NACA0012 rigid yang dipasang secara elastik dengan ketidaksamaan aerodinamik. Tingkah laku aeroelastik dari sayap dua dimensi berayun diperiksa dengan cara simulasi numerik. Simulasi NACA0012 dipelajari secara numerik melalui simulasi aeroelastic dua dimensi menggunakan ANSYS Fluent 16.1 untuk menilai tindak balas getaran aeroelastic pada paksi elastik yang berlainan dengan ketidaksamaan aerodinamik dan mendapati fenomena ketidaksamaan aerodinamik terhasil daripada pemisahan lapisan sempadan, pemisahan dan aliran lampiran semula di sekitar aerofoil. Simulasi menggunakan model RANS (SST) k-ω dengan pembetulan nombor Reynolds yang rendah untuk menangkap aliran fizikal di sekitar aerofoil. Interaksi struktur bendalir dinamik (FSI) dicapai melalui gabungan persamaan struktur gerakan dengan penyelesai bendalir dalaman melalui utiliti fungsi (UDF) yang ditentukan oleh Fluent. Simulasi numerik dijalankan pada tiga kedudukan paksi elastik (EA) yang berbeza, 0% (titik depan), 18.6% dan 35% dari titik depan. Simulasi dijalankan pada julat kelajuan angin dari 4 m/s hingga 14 m/s. Hasilnya menunjukkan dua amplitud ayunan yang berlainan daripada tindak balas dinamik yang dihasilkan oleh sistem aeroelastik, di EA dari 0% (titik depan) dan 18.6% menghasilkan ayunan amplitud kecil (SAO) sementara pada paksi elastik 35% menghasilkan ayunan besar amplitud (LAO). Pengesahan simulasi numerik menunjukkan kecenderungan yang sama dengan hasil eksperimen dan didapati menghasilkan amplitud had ayunan kitaran (LCO) yang boleh dibandingkan. Dari aspek aliran aerodinamik, pemisahan lapisan sempadan laminar didapati memainkan peranan penting untuk ayunan yang mengekalkan ayunan dalam ayunan amplitud kecil. Fenomena aliran pusaran, pemisahan aliran dan fenomena pengaliran lampiran semula dijumpai menyebabkan amplitud yang besar dan pusaran aliran yang terbalik di titik belakang aerofoil menyebabkan sayap bergerak dan mengekalkan kitaran ayunan. _______________________________________________________________________________________________________ This thesis presents a study of aeroelastic system of an elastically mounted rigid NACA0012 airfoil with aerodynamics nonlinearity. The aeroelastic behavior of a two dimensional wing oscillating is examined by means of numerical simulations. The simulation of NACA0012 is studied numerically through unsteady two-dimensional aeroelastic simulation using ANSYS Fluent 16.1 to evaluate the aeroelastic response of stall flutter at different elastic axis with aerodynamic nonlinearities and found that the aerodynamic nonlinearities are from boundary layer separation, the separation and reattachment of flow around the airfoil. The simulation employed RANS (SST) k-
format	Thesis
qualification_level	Master's degree
author	Zorkipli, Muhamad Khairil Hafizi Mohd
author_facet	Zorkipli, Muhamad Khairil Hafizi Mohd
author_sort	Zorkipli, Muhamad Khairil Hafizi Mohd
title	Fsi Simulation Of An Aeroelastic System With Aerodynamic Nonlinearity
title_short	Fsi Simulation Of An Aeroelastic System With Aerodynamic Nonlinearity
title_full	Fsi Simulation Of An Aeroelastic System With Aerodynamic Nonlinearity
title_fullStr	Fsi Simulation Of An Aeroelastic System With Aerodynamic Nonlinearity
title_full_unstemmed	Fsi Simulation Of An Aeroelastic System With Aerodynamic Nonlinearity
title_sort	fsi simulation of an aeroelastic system with aerodynamic nonlinearity
granting_institution	Universiti Sains Malaysia
granting_department	Pusat Pengajian Kejuruteraan Aeroangkasa
publishDate	2018
url	http://eprints.usm.my/44570/1/Fsi%20Simulation%20Of%20An%20Aeroelastic%20System%20With%20Aerodynamic%20Nonlinearity.pdf
_version_	1747821385074343936

Fsi Simulation Of An Aeroelastic System With Aerodynamic Nonlinearity

Similar Items