CFD analysis and improvement of different types of submerged inlets with experimental comparison

The main purpose of this work is the study of the NACA duct, in order to modify the geometry parameters and improve the performance variation, focusing on the ram recovery ratio increment. Starting from the geometry normed in the ESDU86002 document, we printed a model, using the rapid prototyping technology, and tested it in the wind tunnel, through a qualitative visualization and pressure measurements. Then we created a mesh to run a CFD simulation with OpenFOAM and validated it with the experimental data described in the NACA articles. We used the validated mesh to compute the inlets performance in terms of ram recovery ratio. We then created a simpli ed geometry and qualitatively compared its performance with the NACA duct, experimentally in the wind tunnel and numerically with the CFD. Eventually, we added several new elements, such as vortex generators, with the aim of increasing the ram recovery ratio.

Lo scopo principale di questo lavoro è lo studio del comportamento di una presa d'aria sommersa del tipo NACA, con l'obiettivo di modi carne la geometria e studiarne le variazioni di prestazione, specialmente in termine di recupero di pressione. Partendo dalla geometria normata nel documento ESDU86002, ne abbiamo creato un modello 3D tramite prototipazione rapida, sul quale effettuare visualizzazioni e misure in galleria del vento. Inoltre abbiamo validato una simulazione CFD, con l'uso di OpenFOAM, confrontandone i risultati con quelli degli articoli della NACA presenti in letteratura. Successivamente ci siamo concentrati su una presa d'aria, sempre sommersa, ma con pareti parallele. Dopo averla provata in galleria del vento, simulata tramite CFD e confrontata con la presa d'aria NACA, abbiamo provato diversi elementi aggiuntivi, come generatori di vortici, che ne aumentassero le prestazioni, portandole a valori confrontabili con quelli della NACA stessa.