Analisi numerica del comportamento di uno spoiler autoazionato in campo transonico

In this thesis work the behavior of a free spoiler applied to an airfoil is studied. Specifically, steady-state behavior in different configurations up to the motion and free dynamics in the transonic field. To solve the problem, computational fluid dynamics is used, through the resolution of Euler equations with the finite volumes model. The problem is unsteady so adaptive grids are used through the technique Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE). Initially, the problem is studied checking the behavior of the spoiler described in the literature. Simulations are produced to verify its steady-state efficacy first at low Mach number values, up to transonic Mach numbers. Secondly, the benefits in the transonic field are assessed by comparing two solutions: with and without structural continuity between airfoil and spoiler. Subsequently, tests are carried out , for the free configuration of the spoiler, near point of equilibrium of the spoiler itself.

Con questo lavoro di tesi si vuole studiare il comportamento di uno spoiler libero applicato su un profilo. In particolare comportamento in regime stazionario in diverse configurazioni fino al moto e la dinamica libera in campo transonico. Per la risoluzione del problema si fa riferimento alla fluidodinamica computazionale, attraverso la risoluzione delle equazioni di Eulero con il modello dei volumi finiti. Per la natura instazionaria della parte strutturale del problema si utilizzano griglie adattive attraverso la tecnica Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE). Inizialmente si cerca di inquadrare il problema, verificando il comportamento dello spoiler descritto in letteratura. Si producono simulazioni per verificarne l'efficacia in ambito stazionario prima a bassi valori di numero di Mach, poi a numeri di Mach transonici. In secondo luogo si verificano i profitti in campo transonico confrontando due soluzioni: con e senza continuità strutturale tra profilo e spoiler. Successivamente vengono effettuate prove per il moto libero dello spoiler in vicinanza di un punto di equilibrio dello spoiler stesso.