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Verification and validation of deep dynamic stall numerical simulation method
Received date: 2025-08-11
Revised date: 2025-09-16
Accepted date: 2025-10-22
Online published: 2025-10-30
Supported by
Distinguished Young Scholars of Jiangsu Province(BK20230030);National Natural Science Foundation of China(52502444);Civil Aircraft Special Project Foundation of Ministry of Industry and Information Technology(MJZ1-8N22);State Key Laboratory of Mechanics and Control for Aerospace Structures （Nanjing University of Aeronautics and Astronautics）(MCAS-S-0224G03);Postgraduate Research & Practice Innovation Program of Jiangsu Province(KYCX25_0618)
Dynamic stall is a common unsteady aerodynamic phenomenon encountered by rotorcraft and wind turbines， and its numerical simulation is of significant value for engineering prediction and mechanism analysis. However， current research predominantly compares a single simulation with experimental data and lacks an in-depth analysis of the discrepancies caused by various numerical parameters， leading to ambiguous reliability boundaries and limiting the capability of Computational Fluid Dynamics （CFD） to transition from a reproductive tool to a predictive one. Focusing on the pitching oscillation of a NACA0012 airfoil in a deep dynamic stall state， the effects of epistemic uncertainty introduced by key modeling choices were evaluated and quantified. The discrepancies in simulation results caused by key parameters， including grid types， turbulence models， pressure-velocity coupling methods， and boundary conditions， were systematically investigated， and the consistency of the numerical simulation with experimental data was assessed using time-history curves and hysteresis loops. The results indicate that with a proper configuration of modeling parameters， the simulation can closely approximate the experimental data， exhibiting higher fidelity， particularly during the critical stall-vortex evolution phase. Through a systematic comparative analysis of parameter combinations， a numerical simulation modeling reference scheme with high stability and accuracy was established， and by using interval quantification methods， the uncertainty band for the aerodynamic coefficients of the benchmark case was established. This provides practical guidance for subsequent numerical simulation studies of dynamic stall.
Jiayi LI , Haiqing SI , Hao DONG , Jingxuan QIU , Tianyu XIA . Verification and validation of deep dynamic stall numerical simulation method[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2026 , 47(6) : 132671 -132671 . DOI: 10.7527/S1000-6893.2025.32671
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