بررسی تجربی تاثیر گردابه ساز سوزنی بر روی عملکرد آیرودینامیکی بال دلتا به وسیله آشکارسازی جریان با دود و لیزر

بال های دلتا به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود در طول تاریخ هوانوردی همواره مورد توجه ویژه مهندسان و طراحان قرار داشته اند. هواپیماهای ساخته شده بر اساس این بال ها توانایی حمل مقدار بیشتری سوخت و بار نسبت به هواپیماها با طراحی متعارف دارند. این بال ها به دلیل دارا بودن نیروی برآی گردابه ای، توانایی مانورپذیری بالاتری به خصوص در زاویه های حمله بالا نسبت به سایر هواپیماها دارند. پژوهش حاضر سعی در بهبود عملکرد آیرودینامیکی بال دلتا دارد. بال دلتا به دلیل داشتن یک جفت گردابه که در امتداد لبه ی حمله بال شکل می گیرد، دارای عملکردمتفاوتی نسبت به سایر بال ها می باشد. این جفت گردابه بر عملکرد آیرودینامیکی و جریان روی سطح بال تاثیر زیادی دارد. از جمله عوامل موثر بر جریان و گردابه تشکیل شده بر روی بال، میتوان به شکل هندسه لبه حمله بال اشاره کرد. در این پژوهش، تاثیر گردابه ساز سوزنی بر جریان روی بال دلتا با زاویه پس گرایی 65 درجه در زاویه حمله 20 درجه مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسی اثر گردابه ساز سوزنی بر جریان روی سطح بال، از آشکارسازی جریان به وسیله دود و لیزر در شش مقطع عمود بر سطح بال و یک مقطع روی سطح بال استفاده شد. نتایج نشان داد، کهاستفاده از گردابه ساز سوزنی در لبه حمله، موجب کوچک تر شدن گردابه و نزدیک شدن آن به سطح بال می شود. گردابه سازهای قرار گرفته در لبه حمله، با تولید گردابه های کوچک موجب انتقال انرژی به گردابه اصلی روی بال شده، و فروپاشی گردابه را به تاخیر می اندازند. استفاده از گردابه ساز به دلیل نزدیک کردن ناحیه کم فشار هسته گردابه به سطح بال و در نتیجه کاهش فشار روی سطح بال، موجب افزایش نیروی برآی تولیدی توسط بال می گردد. علاوه بر این، گردابه سازها با کوچک کردن گردابه تشکیل شده بر روی سطح بال، موجب کوچک شدن ناحیه دنباله و به دنبالآن کاهش نیروی پسای بال می شوند.

Keywords:

بال دلتا , گردابه , فروپاشی گردابه , گردابه ساز , آشکارسازی جریان