Experimental Investigation of Small Amplitude Self-Sustained Pitch-Heave Oscillations of a NACA0012 Airfoil at Transitional Reynolds Numbers
Notice bibliographique
Résumé
An experimental investigation of a rigid but free-mounted NACA0012 airfoil in pitch-heave is conducted at transitional Reynolds numbers. In previous works, small amplitude self-sustained oscillations of the airfoil in pure pitch were experimentally observed for a specific range of chord-based Reynolds numbers of 5.5×10 4 - 1.25×10 5 . Subsequent analysis confirmed the significance of laminar boundary layer separation in this regime, which leads to negative aerodynamic damping at 0 o AOA. These oscillations have been labeled laminar separation flutter by contrast to stall flutter, the latter occurring at high angles of attack and with minimal Reynolds number dependency. In this phase of our research, we extend the experimental investigation from one to two degrees of freedom by enabling the heave motion of the airfoil. The aeroelastic dynamics is studied for a variety of structural stiffness coefficients in heave. Depending on initial conditions, two competing steady state LCOs, small and large, are observed. It is determined that the origin of the large amplitude LCOs is coalescence flutter whose exponentially growing amplitude is limited by flow separation at large AOAs. On the other hand, the small amplitude oscillations are the same laminar separation flutter type as the pitch only case. Indeed for the most part, the heave motion plays no fundamental role in the dynamics as the amplitude of the pitch oscillations is not drastically affected in comparison with the 1DOF pitch only case, nor is the range of Re numbers at which the LCOs are observed. Nonetheless the heave motion contributes to the net transfer of energy from the flow to the structure as the mean kinetic energy present in the oscillations is increased compared to the pitch only case.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».