Journals / Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi / 2021 / Cilt: 14 - Sayı: 1

Investigation of Flow Field Around a Naca Airfoil with OpenFoam and Fluent CFD Software

Bir Naca Kanat Profilinin Etrafındaki Akış Alanının OpenFoam ve Fluent CFD Yazılımları ile Araştırılması

Pages
9–18
DOI
—

Abstract

In the last years, Fluent and OpenFoam are the two most reliable CFD software used in simulations of different flow fields in both academic and industry. In this study, the performance of these two CFD simulation software relative to each other was determined for the same boundary conditions for a selected flow area. The highlight of OpenFoam CFD software is that it is free software with open source. In this context, our primary goal is to lead the spread of open-source and free software in the implementation of engineering processes in our country. As the flow area, an airfoil with Naca 2415 section manufactured by Harran-Ravens team was selected for Teknofest competition. As a result of the simulations carried out, the aerodynamic forces and moments that affect the airfoil have been determined. In terms of lift force, the deviation between the two simulations is 6%, while in the drag force the said deviation increases up to 15.5%. Also, the lift and drag coefficient calculated by both simulation results are in good agreement with Airfoil Tools database.

Özet

Son yıllarda hem akademik hem de endüstride farklı akış alanlarının simülasyonlarında en yaygın kullanılan, güvenilir iki CFD yazılımı Fluent ve OpenFoam’dir. Bu çalışmada referans olarak seçilen bir akış alanı için aynı sınır koşularında, söz konusu iki CFD simülasyon yazılımın birbirine göre performansı araştırılmıştır. OpenFoam CFD yazılımının öne çıkan özelliği açık kodlu ücretsiz bir yazılım olmasıdır. Bu kapsamda birincil hedefimiz ülkemizde mühendislik süreçlerinin yürütülmesinde açık kodlu ve ücretsiz yazılımlarını yaygınlaştırılmasında ön ayak olmaktır. Akış alanı olarak, Teknofest yarışması için Harran-Ravens takımı tarafından imalatı yapılan, Naca 2415 kesitine sahip, bir kanat seçilmiştir. Yürütülen simülasyonlar sonucunda söz konusu kanata etki eden aerodinamik kuvvet ve momentler tespit edilmiştir. Kaldırma kuvveti açısından iki simülasyon arasında sapma %6 olurken sürükleme kuvvetin de söz konusu sapma %15.5 kadar çıkmaktadır. Ayrıca her iki simülasyon sonucu hesaplanan kaldırma ve sürüklenme katsayıları Airfoil Tools veri tabanı ile örtüşmektedir.