Numerical Investigation of Dynamic Stall on a NACA 4412 Airfoil under Harmonic Pitching using URANS
Notice bibliographique
Résumé
This study presents a numerical investigation of dynamic stall phenomena on a NACA 4412 airfoil undergoing harmonic pitching motion, using an unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes (URANS) approach with the Shear Stress Transport (SST) k- turbulence model.The primary objective is to quantify transient lift, drag, and pitching moment coefficients as functions of reduced frequency and pitching amplitude, and to assess the capability of URANS in capturing key dynamic stall characteristics.A twodimensional C-grid mesh was generated around the NACA 4412 profile, ensuring near-wall resolution of y 1. Steady RANS solutions at Reynolds number 1 10 provide initialization, followed by transient simulations in ANSYS Fluent Student Version using a secondorder implicit time-marching scheme.Pitching motion is imposed via a dynamic-mesh user-defined function (UDF) to prescribe sinusoidal oscillations about the quarter-chord at reduced frequencies (k) of 0.05 and 0.10, and pitching amplitudes of 10.Results reveal pronounced lift overshoots and a clear hysteresis loop in the lift coefficient versus angle of attack response, with stall onset delayed by up to 20 beyond the static stall angle.Drag and moment coefficients exhibit corresponding unsteady peaks.The Strouhal numbers derived from post-stall vortex shedding agree within 5% of classical experimental values.A mesh and time-step sensitivity study confirms convergence of peak lift and hysteresis area within 3%.These findings demonstrate that URANS coupled with the SST k- model can reliably predict unsteady aerodynamic loads associated with dynamic stall, making it a viable tool for preliminary rotorcraft and windturbine airfoil design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».