Numerical investigation of the aerodynamic interference effects for a coaxial rotor configuration

This investigation is focused on the numerical modelling of a coaxial rotor configuration in hover conditions, with the use of the in-house ROSITA software, a high-fidelity CDF code specialized in rotor aerodynamics. To have a wider understanding of the rotor-rotor interaction, the study of the isolated rotor is crucial. For this reason, two different con- figurations, isolated and coaxial, have been put in comparison, where their rotor wakes, induced velocity fields, aerodynamic loads, vorticity, etc. have been analyzed. Addition- ally, data from the Aeronautical Research and Technology in Europe (GARTEUR) group, more precisely, the Action Group HC/AG-26, has been used to ratify the validity of the ROSITA’s computational results. The overall evaluation of the results indicates a significant loss in performance of the lower rotor for the coaxial configuration. Yet, a solid match of the data verifies the reliability of the employed model when simulation the aerodynamics of isolated and coaxial rotors.

Questa indagine si concentra sulla modellazione numerica di una configurazione di rotori coassiali in condizioni di hovering, con l'uso del software ROSITA, un codice CFD ad alta fedeltà specializzato nell'aerodinamica dei rotori. Per avere una più ampia comprensione dell'interazione rotore-rotore, lo studio del rotore isolato è fondamentale. Per questo motivo, due diverse configurazioni, isolate e coassiali, sono state messe a confronto, analizzando le loro scie, i campi di velocità indotti, i carichi aerodinamici, campi di vorticità, ecc. Inoltre, i dati ottenuti dal gruppo Ricerca e Tecnologia Aeronautica in Europa (GARTEUR), più precisamente dal Gruppo d'Azione HC/AG-26, sono stati utilizzati per ratificare la validità dei risultati di calcolo di ROSITA. La valutazione complessiva dei risultati ottenuti indica una significativa perdita di prestazioni del rotore inferiore per la configurazione coassiale. La significativa corrispondenza tra dati sperimentali e calcolati verifica l'affidabilità del modello impiegato nella simulazione dell'aerodinamica di rotori isolati e coassiali.