@article { author = {Heydari, Ali and Pasandideh Fard, Mahmoud and Malek Jafarian, Majid}, title = {Investigation of Unsteady Parameters Effects on Aerodynamic Coefficients of Pitching Airfoil Using Coarse Grid CFD}, journal = {Journal of Aeronautical Engineering}, volume = {14}, number = {2}, pages = {49-66}, year = {2012}, publisher = {Shahid Sattari Aeronautical University of Science and Technology-Iranian Aerospace Society Director-in-Charge: Dr. Akbar Cheraqi Editor-in-Chief: Dr. Farhad Javidrad Associate Editor: Dr. Vahid Khalafi Website Manager: Amir Ehsan Zamanian Eng. Nima Mansour Lakouraj English Text Editor: Dr. Roohollah Maleki}, issn = {17359449}, eissn = {17359449}, doi = {}, abstract = {In this article, the effects of unsteady parameters including mean angle of attack, oscillation amplitude, reduced frequency and pitching axis position on aerodynamic coefficients of a pitching airfoil are studied. The numerical method is described as Coarse Grid CFD (CGCFD) in which the Euler equations are solved using a coarse grid and no slip boundary conditions with compressible surface vorticity confinement technique. The required unsteady time for this method is significantly lower compared to that of the full Navier-Stokes equations with even a simple one equation turbulence model. It is found that the computational time for one oscillation loop is reduced more than fifty times. In addition, a multi zone adaptive spring network is applied to simulate the moving boundary which further reduces the computational time. The obtained numerical predictions are in good agreement with experimental data. In this paper, first, the results are compared with the experiments in two mean angles of attack with specific oscillation amplitude and reduced frequency. Then, the effect of these parameters and pitching axis positions on aerodynamic coefficients of pitching NACA0015 airfoil is investigated. It is observed that moving the pitching axis position to the right or left outside and distancing from trailing edge or leading edge have inverse effects on thickness of the hysteresis loops, the maximum, minimum, and average lift and drag coefficients. Further, increasing the reduced frequency results in a reduction of the lift hysteresis loop slope and the maximum lift and drag coefficients.}, keywords = {Pitching airfoil,Coarse Grid CFD,Surface vorticity confinement,Multi zone adaptive spring network}, title_fa = {بررسی پارامترهای موثر بر ضرایب آیرودینامیکی ایرفویل نوسانی پیچشی به کمک روش دینامیک سیالات محاسباتی شبکه درشت}, abstract_fa = {در این مقاله، تاثیر پارامتر های موثر بر روی ضرایب آیرودینامیکی ایرفویل نوسانی پیچشی، از جمله زاویه حمله متوسط، دامنه نوسان، فرکانس کاهش یافته و محور پیچش بررسی می شود. روش استفاده شده در تحلیل جریان در کار حاضر، اصطلاحا دینامیک سیالات محاسباتی شبکه درشت(CGCFD)  نامیده می شود که در آن معادلات اویلر با شبکه درشت نزدیک سطح و استفاده از شرایط مرزی لزج (بدون لغزش) به همراه روش تسخیر گردابه سطحی تراکم پذیر استفاده شده است. تحت این شرایط، گرادیان سرعت شدید و به تبع آن رشد سریع لایه مرزی در کنار دیواره را داریم، که با اضافه کردن جمله چشمه تسخیر گردابه سطحی می توان رشد لایه مرزی را کنترل کرد. زمان حل ناپایای جریان با این روش در مقایسه با حل معادلات کامل ناویراستوکس همراه با مدل های ساده آشفتگی یک معادله ای به مراتب کمتر است. به این ترتیب زمان حل برای یک نوسان کامل، بیش از 50 برابر کاهش یافته است. لذا گرفتن نتایج تحت شرایط مختلف و متعدد کاملا در دسترس می باشد. همچنین برای پیاده سازی حرکت مرز از روش شبکه فنری تطبیق پذیر چند منطقه ای استفاده می شود، که این روش  نیز در کاهش زمان حل بسیار موثر است. نتایج عددی بدست آمده در مقایسه با نتایج تجربی از دقت بسیارخوبی برخوردار است. در این مقاله ابتدا در دو زاویه حمله متوسط با دامنه نوسان و فرکانس کاهش یافته مشخص، نتایج را با نتایج تجربی مقایسه  کرده، سپس به بررسی اثر تغییر این پارامتر ها و همچنین موقعیت مرکز پیچش بر مشخصات آیرودینامیکی ایرفویل نوسانی NACA0015 می پردازیم. مشخص می شود که انتقال مرکز پیچش به سمت راست یا چپ و فاصله گرفتن از لبه فرار و لبه حمله اثرات عکس داشته و بر پهنای حلقه نوسان، بیشینه، کمینه و متوسط ضرایب برآ و پسا، تغییر جهت حلقه نوسان، و زاویه تغییر جهت جریان اثر می گذارد. افزایش دامنه نوسان، پهنای حلقه، بیشینه و متوسط ضرایب برآ و پسا را افزایش می دهد. همچنین افزایش فرکانس کاهش یافته شیب حلقه نوسان، بیشینه ضرایب برآ و پسا و نسبت متوسط آنها را کاهش می دهد.}, keywords_fa = {ایرفویل نوسانی پیچشی,دینامیک سیالات محاسباتی شبکه درشت,تسخیر گردابه سطحی,شبکه فنری تطبیق پذیر چند منطقه ای}, url = {https://www.joae.ir/article_120968.html}, eprint = {https://www.joae.ir/article_120968_a11d80342c563932f01182a5b2ec65e8.pdf} }