Aerodynamic study of performance of active flow control in periodic forcing condition installed on a NACA 2412 airfoil

In this thesis work will be studied the active flow control (AFC) system on a NACA 2412 airfoil at a Reynolds number 30’000. The idea is to apply the flow control in periodic forcing condition in order to modify the lift and drag forces over the airfoil. Once fixed the angle of attack (AoA), 5 different frequencies will be considered (multiple or submultiples of main detach frequency of vortices) and 3 different angle of outflow from the groove will be considered. The simulation are performed in a two-dimensional case using the K-Omega SST turbulent model. The goal is to identify which combination of these parameters is the best one. The results give us back an increase of efficiency larger than 100%, increasing the angle versus the normal to the surface and increasing the frequency of AFC.

In questo lavoro di tesi verrà studiato il sistema di controllo del flusso attivo (AFC) su un profilo aerodinamico NACA 2412 ad un numero di Reynolds 30'000. L'idea è quella di applicare il controllo del flusso in condizioni di forzatura periodica al fine di modificare le forze di portanza e resistenza sul profilo aerodinamico. Una volta fissato l'angolo di attacco (AoA), verranno prese in considerazione 5 diverse frequenze (multiple o sottomultipli della frequenza di distacco principale dei vortici) e verranno prese in considerazione 3 diverse angolazioni di deflusso. La simulazione viene eseguita in un caso bidimensionale utilizzando il modello turbolento K-Omega SST. L'obiettivo è identificare quale combinazione di questi parametri è la migliore. I risultati ci restituiscono un aumento dell'efficienza superiore al 100%, aumentando l'angolo rispetto al normale rispetto alla superficie e aumentando la frequenza di AFC.