بررسی اثر سطح متحرک بر ایرفویل ناکا 0012 در نسبت سرعت زیاد

Abstract

طراحی و توسعه ایرفویل­هایی با کارایی بالا برای پیشرفت صنعت هوانوردی از اهمیت اساسی برخوردار است. در زاویه­های حمله بزرگتر، نیروی برآ بیشتر و باند پرواز کوتاه­تر حاصل می­شود. اما در زاویه حمله بالا، پدیده جدایش جریان رخ می­دهد به‌طوری که بعد از زاویه واماندگی جریان به‌طور کامل از سطح بالای بال جدا شده و افت شدید برآ و افزایش پسا را به همراه دارد. در این پژوهش تلاش شده با استفاده از سطح متحرک در نسبت سرعت­های بالا بر روی ایرفویل ناکا 0012، از جدایش جریان جلوگیری و با افزایش نیروی برآ و کاهش نیروی پسا، عملکرد آیرودینامیکی ایرفویل ناکا 0012 بهبود یابد. منظور از نسبت سرعت، نسبت سرعت سطح متحرک به سرعت جریان آزاد است. در این پژوهش از شبیه­سازی عددی در نرم‌افزار تجاری انسیس فلوئنت و همچنین مدل آشفتگی k-ω-SST با الگوریتم حل سیمپل استفاده شده است و شبیه سازی به‌صورت دوبعدی انجام شده است. نوع گسسته‌سازی معادلات به‌صورت پیش‌فرض بوده و در ابتدا از حل­گر فشار مبنا استفاده شده است. استفاده از سطح متحرک به‌صورت یک استوانه دوار در لبه حمله ایرفویل ناکا 0012 در نسبت سرعت­های بالا علاوه بر جلوگیری از جدایش جریان و افزایش برآ، پسا را منفی کرده که نشان از ایجاد نیروی پیشرانش دارد. از بین تمامی حالات شبیه­سازی شده، نسبت سرعت 20 در زاویه حمله 24 درجه با ضریب برآ 564/3 و ضریب پسا 185/0-، مطلوب­ترین عملکرد آیرودینامیکی را داشته است.

Keywords

• جدایش جریان
• سطح متحرک
• ناکا 0012
• کنترل جریان
• برآ
• پسا