Detached eddy simulation of a generic turbine center frame

The report aims to build a numerical study of a simplified model of a generic turbine center frame, a key component of an aircraft engine. The fluid dynamic case under consideration is wall bounded and the incoming turbulent flow is made of the cooling air which preserves the integrity of the component. The scale resolving DES (Detached Eddy Simulation) turbulence approach is adopted. DES, a hybrid approach between RANS and LES, can give the most accurate results for separated (or detached) flows with a moderate computational cost. Mesh adaptation needs to be provided in order to adopt DES. Fourier analysis is performed in order to have a better insight into the turbulent flow and to have a criterion for mesh dependence analysis.

La tesi si propone di compiere uno studio numerico di un modello semplificato del turbine center frame, un componente chiave del motore aeronautico. Il problema fluido dinamico in esame è confinato e il flusso turbolento in ingresso è costituito dall'aria di raffreddamento che preserva l'integrità del componente. L'approccio di turbolenza DES (Detached Eddy Simulation) viene utilizzato. DES, un approccio ibrido tra RANS e LES, può fornire i risultati più accurati per flussi separati con un costo computazionale moderato. DES necessita di un adattamento della griglia di risoluzione (mesh). L'analisi di Fourier viene eseguita al fine di avere una migliore comprensione del flusso turbolento e di avere un criterio per l'analisi della dipendenza dalla mesh.