Capa límite en el mallado de perfiles en CMeshFoil. En proceso.

Este fin de semana apareció en este blog una nueva pestaña, en ella presento mi pequeño proyecto de software CMeshFoil, no obstante ya he ido dejando por aquí entrever algunos detalles y resultados, sin embargo no lo voy a liberar hasta que no esté -casi- completamente seguro de su funcionamiento.

La mejor manera de probar las mallas que se me ocurre, tras pasar como aptas todos los test de checkMesh es validar algunos casos de perfiles muy documentados, y en ese punto estoy, pero como suele pasar en estas cosas cuando comienzas a leer te das cuenta de que quizás la malla no se parece todo lo que quisieras a las que aparecen en los papers.

Uno de los problemas, es la capa límite (boundary layer). Se trata de una zona delgada adherida a “toda” la superficie del perfil (o de la forma que estemos estudiando). Este pequeño volumen se diferencia del resto de la malla por estar constituido por multitud de celdas mucho más finas que las que no pertenecen a esta zona.

Las capas límite (en el sentido de la malla, no aerodinámico) cobran sentido en el CFD en el estudio de la turbulencia mediante las llamadas funciones de pared, se trata calcular la zona de contacto entre el fluido y el sólido con especial mimo para capturar los efectos que tienen lugar ahí -un día de estos tengo que poner alguna simulación para ver esto mejor…

Tras este rollo habrás comprendido que se trata de algo que merece la pena implementar, y como no, me he puesto a ello.

La idea es la siguiente, ha aplicado un factor de escala al perfil inicial (denotado como inside) y después lo he ajustado al primero aplicando unas traslaciones según el ángulo medio del borde de salida respecto al eje de la cuerda. También he modificado un poco las ecuaciones para añadir algo de espesor porque el resultado sin ello no era nada bueno (en perfiles con curvatura las superficies inferiores casi se superponían).

La capa límite queda encerrada entre las dos superficies. El exterior no sigue estrictamente las ecuaciones del primero.

La capa límite queda encerrada entre las dos superficies. El exterior no sigue estrictamente las ecuaciones del primero.

El siguiente paso es generar la malla y buscar unos parámetros adecuados para conseguir un buen y+. Voy a pelearme con bloques y splines. ¡Nos vemos!

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