محاسبه عددی نیروی پیشران و پسای فشاری یک ایرفویل نوسانی با استفاده از پروفیل سرعت دنباله

بررسی ساختار دنباله ایجاد شده در پایین دست جریان برای یک ایرفویل در حالت دایم و غیر دایم به دلیل تاثیری که بر توزیع نیروها روی سطح ایرفویل میگذارند، اهمیت بالایی دارد. پرهزینه بودن روشهای تجربی در همراه با تصحیح های زمانبر آن و روشهای تحلیلی تئوری لایه مرزی قادر به تخمین پسای کل سطح نمی باشند به همین علت در این تحقیق با شبیه سازی عددی حرکت پلانجینگ به مطالعه ساختار ناحیه دنباله و پروفیل سرعت در مقطع عرضی ناحیه دنباله پرداخته شده است. اخیرا در علم مکانیک سیالات بررسی ایرفویل یا بال تحت نوسان سینوسی عمودی که موسوم به حرکت بالزنی میباشد، به دلیل کاربرد این حرکت غیر دایم در پره توربین برق بادی، فلاتر بال هواپیما، بال میکروپرنده ها و ملخ هلیکوپترها و بالزدن پرندگان... افزایش یافته است . هدف این تحقیق شبیه سازی عددی جریان غیر دایم حول مقطع پره توربین برق بادی که دارای حرکت نوسانی اجباری سینوسی عمودی روی یک شبکه انعطاف پذیر متحرک، و مقایسه با نتایج تجربی موجود، میباشد. ساختار دنباله ناشی از حرکت بالزنی ایرفویل در شرایط مختلف شامل تغییر دامنه ی نوسان، فرکانس کاهش یافته و زاویه حمله متوسط بررسی شده است. نتایج نشان داد که در ترکیبهای متفاوتی از دامنه نوسان و زاویه حمله اولیه و فرکانس کاهش یافته، ساختار دنباله ایرفویل تحت نوسان سینوسی عمودی میتواند بیانگر تولید تراست یا تولید پسا یا حالت خنثی باشد . مشخص گردید که در زاویه حمله هایی که خیلی کوچکتر از زاویه حمله واماندگی استاتیکی اند و ترم های لزج ناچیزاند و همچنین در دامنه ی نوسان بالا و فرکانس کاهش یافته بالا، تولید تراست در الگوی دنباله بوجود می آید. مشخص گردید که در فرکانس کاهش یافته مختلف و دامنه نوسان مختلف و حاصل ضرب این دو عدد بیانگر یک پارامتر تشابهی بوده که به آن سرعت بی بعد نوسان پلانجینگ گفته میشود و در صورت برابری نشاندهند رفتار مشابه پروفیلهای سرعت ناحیه دنباله در شرایط متفاوت میباشد.