| شبیه‌سازی عددی واماندگی گذرای جریان حول یک ایرفویل متقارن |
| کد مقاله : 1121-ITME |
| نویسندگان |
|
ثاراله عباسی *1، نگین تاجیک2، فاطمه افسوشین3 1دانشگاه صنعتی اراک 2دانشکاه صنعتی اراک 3دانشگله صنعتی اراک |
| چکیده مقاله |
| در این پژوهش، رفتار دینامیکی جریان هوا حول ایرفویل متقارن NACA 0015 با تأکید ویژه بر رخداد و توسعه پدیده واماندگی (استال) در زوایای حمله بالا مورد بررسی عددی قرار گرفته است. شبیه‌سازی جریان به کمک حل معادلات ناویر–استوکس به‌صورت میانگین‌گیری شده (URANS) و با بهره‌گیری از مدل آشفتگی k-ω SST در محیط نرم‌افزار انسیس- فلوئنت انجام شده است. دامنه محاسباتی با شبکه‌بندی مناسب و کیفیت بالا، شامل مش ریز در نواحی نزدیک به ایرفویل طراحی شده و مقدار y+ در تمامی نقاط کمتر از 1 نگه داشته شده است تا دقت مدل‌سازی لایه مرزی تضمین شود. تحلیل عددی در بازه‌ای از زوایای حمله بین 12 تا 20 درجه و با گام 2 درجه انجام شده و تأثیر زاویه حمله بر ضرایب آیرودینامیکی (برآ، پسا و فشار)، خطوط جریان و توزیع کانتور فشار بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که ایرفویل در زوایای پایین‌تر از 14 درجه عملکرد آیرودینامیکی پایداری دارد، اما با عبور از این حد، جدایش لایه مرزی و تشکیل گردابه‌های قوی در سطح بالایی ایرفویل منجر به افت شدید نیروی برآ و افزایش قابل توجه نیروی پسا می‌شود که معرف وقوع پدیده استال است. مقایسه نتایج عددی با داده‌های تجربی و مطالعات پیشین نشان‌دهنده دقت بالای شبیه‌سازی و صحت مدل‌سازی انجام‌شده است. یافته‌های این تحقیق می‌تواند به عنوان پایه‌ای برای توسعه سامانه‌های کنترل فعال جریان به‌منظور تأخیر در وقوع استال و بهبود عملکرد آیرودینامیکی ایرفویل‌ها در شرایط بحرانی مورد استفاده قرار گیرد. |
| کلیدواژه ها |
| واماندگی (استال) جریان، شبیه سازی جریان، گذرا، ایرفویل متقارن |
| وضعیت: پذیرفته شده |