A non-linear frequency domain method for the simulation of periodic unsteady viscous flows for overset meshes

• Main Author: Soucy, Olivier
• Other Authors: Sivakumaran Nadarajah (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2009
• Subjects: Engineering - Mechanical
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=66830

This study presents a Non-Linear Frequency Domain (NLFD) method for the simulation of periodic unsteady flows for overset meshes. The main objective is to allow the simulation of unsteady flows for geometries that are too complex for traditional meshing techniques. The current research describes in detail both the formulation of the governing equations and the framework allowing overlapping meshes with the NLFD technique. The approach is firstly validated through the simulation of a vortex advection. Secondly, this work presents the steady flow simulation for a NACA-0012 airfoil in transonic flow. Lastly, pitching, forced flutter and flapping motions are presented to assess of the validity of the framework for complex unsteady flows. === Cette étude présente une méthode basée sur le domaine des fréquences non-linéaires (NLFD) permettant de simuler des écoulements périodiques instationnaires à l'aide de maillages superposés. L'objectif principal est de permettre la simulation d'écoulements instationnaires qui seraient trop complexes pour des techniques de maillage traditionnelles. Cette recherche décrit en détails à la fois la formulation des équations fondamentales de mécanique des fluides et le cadre de travail permettant l'utilisation des maillages superposés dans le domaine des fréquences non-linéaires. L'approche est tout d'abord validée à travers l'étude de l'advection d'un vortex. Ensuite, ce travail présente la simulation d'un écoulement transsonique stationnaire impliquant un profil d'aile de type NACA-0012. Finalement, des mouvements de variation de l'angle d'incidence, de flottement forcé et de battement d'aile sont présentés pour témoigner de la validité du cadre de travail pour la simulation d'écoulements complexes non-stationnaires.