بررسی اثر سطح بر آیرودینامیک بالواره نزدیک دیواره در جریان نوسانی

هنگامی که یک بال در نزدیکی یک سطح دیواره قرار می گیرد، دو پدیده رخ می دهد. یکی افزایش برآ و دیگری کاهش پسا که در نهایت، موجب افزایش نسبت برآ به پسا می شود. این پدیده به نام اثر سطح یا اثر زمین شناخته می شود. در این مقاله، یک شبیه سازی دو بعدی برای جریان های نوسانی در اطراف یک بالواره در نزدیک زمین انجام شده است. تاثیر فاصله بالواره، سرعت جریان نوسانی، فرکانس های مختلف و اثر متقابل هرکدام بر یکدیگر در فاصله دور و نزدیک از سطح، روی ضرایب آیرودینامیکی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. پس از بررسی استقلال از شبکه و اعتبار سنجی کار حاضر، جریان نوسانی گذرنده از روی بالوار NACA 4412 به کمک نرم افزار فلوینت شبیه سازی می شود. افزایش برآ، در اثر گیر افتادن و فشرده شدن هوا بین سطح زیرین بال و دیواره است. کاهش پسا نیز در اثرجت کنار دیواره به وجود می آید که در توزیع فشار دم تاثیر گذاشته و آن را افزایش می دهد. در این تحقیق، اثر دامنه و همچنین فرکانس نوسان جریان آزاد ورودی در فواصل مختلف نزدیک به سطح، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده درحالت ناپایا، با کاهش سرعت جریان آزاد ضریب برآ، افزایش و ضریب پسا کاهش می یابد. همچنین با افزایش فرکانس جریان ورودی ضریب پسا کاهش می یابد.

Keywords:

اثر سطح , جریان نوسانی , فاصله از سطح , ضریب برآ و پسا