ANALISI E MODELLAZIONE DELLO STALLO STATICO SUL PROFILO NACA 0012 CON APPROCCI CFD E SEMI-EMPIRICI

Lo studio fatto in questa tesi si concentra nell'analizzare lo stallo statico su un profilo alare simmetrico NACA0012. Lo stallo statico è un fenomeno aerodinamico che si verifica ad un certo angolo di attacco e comporta una progressiva separazione dello strato limite. Lo stallo statico avviene in modo graduale e prevedibile quando l'angolo di attacco aumenta lentamente. Quando questo angolo diventa troppo elevato, il flusso d'aria non riesce più a seguire il profilo superiore dell'ala, separandosi da esso e generando turbolenza. I parametri utilizzati per tale studio sono un numero di Mach pari a 0.3 e un numero di Reynolds pari a 3,8*106. Per poter analizzare tale fenomeno complesso, è stata utilizzata una metodologia basata sulla fluidodinamica computazionale (CFD) e sull’implementazione del metodo semi-empirico di Leishman-Beddoes; questo modello serve a calcolare le forze e i momenti aerodinamici instazionari che si generano quando un profilo alare subisce variazioni rapide dell'angolo di attacco. L'obiettivo è quello di dimostrare che questo metodo, pur basandosi su equazioni non lineari semplificate, sia in grado di replicare fedelmente il comportamento del solutore fluidodinamico. Per fare ciò, sono state effettuate una serie di simulazioni con differenti angoli d’attacco e successivamente una procedura di ottimizzazione utilizzando un algoritmo genetico. Il confronto diretto tra l'indagine CFD e la previsione analitica ha mostrato un'ottima corrispondenza. Il modello si è dimostrato capace di approssimare con estrema precisione la curva del punto di separazione statico al bordo d'uscita e la conseguente perdita di portanza. In conclusione, il modello di Leishman-Beddoes è stato pienamente validato per il caso in esame, confermandosi uno strumento di previsione affidabile.