AbstractThe paper deals with a numerical contribution for a realization of a quiet supersonic wind tunnel. It is known that upstream of the test-section, acoustic noise originating from the turbulent boundary layer of the nozzle walls has an influence on the triggering of the transition on the model itself. The easier mean to avoid these perturbations is to keep a laminar boundary layer along the nozzle walls. Since the boundary layer coming from the collector is already turbulent and cannot be relaminarized, a suction of this boundary layer upstream of the throat is a powerful mean to generate a new laminar one in the test section. The design of the suction device, its position and the suction rate are key-points for the good working of the wind tunnel. The numerical approach presented here, based on the solving of Navier–Stokes equations, has permitted to obtain for a low cost a preliminary analysis of the suction device for different geometry's and operational conditions. Results of parametric variations are given and have been verified by experimental investigations.
RésuméCet article traite de la contribution apportée par la simulation numérique à la réalisation d'une soufflerie supersonique silencieuse. On sait que la couche limite turbulente se développant sur la paroi de la tuyère, en amont de la veine d'essais, est à l'origine de bruits acoustiques modifiant le seuil de transition sur la maquette elle même. Le moyen le plus simple pour éviter ces perturbations est de conserver une couche limite laminaire sur la paroi de la tuyère. Comme la couche limite issue du collecteur est turbulente à l'origine et ne peut être relaminarisée, une aspiration de celled ci en amont du col est un moyen efficace pour produire une nouvelle couche limite laminaire dans la veine d'essai. La forme du dispositif d'aspiration, sa position et le niveau de débit aspiré sont les points clé conditionnant le bon fonctionnement de la soufflerie. L'approche numérique présentée ici, basée sur la résolution des équations de Navier–Stokes, a permis d'obtenir une analyse préliminaire à faible coût du dispositif d'aspiration pour différentes géométries et des conditions de fonctionnement variables. Les résultats de l'étude paramétrique ont été vérifiés par les observations expérimentales.
Design of a boundary layer suction device for a supersonic quiet wind tunnel by numerical simulation
Aerospace Science and Technology ; 8 , 4 ; 255-271
2003-11-03
17 pages
Aufsatz (Zeitschrift)
Elektronische Ressource
Englisch
Quiet Supersonic Wind Tunnel Development
NTRS | 1994
|Boundary-Layer Studies In A 2-D Supersonic Nozzle For Quiet-Tunnel Applications
British Library Conference Proceedings | 1994
|Boundary-Layer Transition Experiments in a Hypersonic Quiet Wind Tunnel
British Library Conference Proceedings | 2013
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