شبیه سازی عددی کنترل جدایش جریان با استفاده از زایده های برجسته و فرورفته بر روی سطح ایرفویل در رینولدزهای مختلف

بررسی روش های کنترل جدایش جریان و تاثیر آن بر خواص آیرودینامیکی همواره از موضوعات مهم علم مکانیک سیالات بوده است و سعی شده با استفاده از روش های کنترل لایه مرزی، ضریب برآ افزایش و ضریب پسا کاهش یابد. یکی از این روش های کنترل جدایش جریان، افزودن زایده برجسته و فرورفته بر سطح ایرفویل است. در این تحقیق، تاثیر عدد رینولدز جریان بر کارایی این روش در جریان تراکم ناپذیر صورت گرفته است. جهت انجام شبیه-سازی عددی، معادلات ناویراستوکس، تراکم ناپذیر و پایا در نظر گرفته شده و گسسته سازی معادلات با دقت مرتبه دوم انجام شده است. برای شبیه سازی آشفتگی جریان از مدل دو معادله ای k-ε realizable استفاده شد. شبیه-سازی عددی برای دو حالت با رینولدز کم (زیر یک میلیون) و زیاد (بیشتر از یک میلیون) صورت گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که در رینولدزهای کم و زوایای حمله بالا، استفاده از زایده فرورفته بر روی سطح ایرفویل بازدهی آیرودینامیکی را افزایش می دهد. همچنین بیشینه ضریب برآ برای ایرفویل دارای زایده فرورفته نسبت به ایرفویل متعارف 27 درصد افزایش پیدا کرده است. اما در رینولدزهای بالا، ایرفویل با زایده برجسته و فرورفته، ضریب پسا بیشتری نسبت به ایرفویل متعارف دارد و نهایتا، استفاده از ایرفویل های دارای زایده برآمده در همه رینولدزها، بازدهی آیرودینامیکی را کاهش می دهد.

Keywords:

کنترل جدایش جریان , جریان مغشوش , جریان تراکم ناپذیر , زایده , ایرفویل