بررسی عددی تاثیر سامانه میکرودمش بر کاهش نیروی پسای ایرفویل فوق بحرانی SC(2)-0710

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء (ص)، تهران

2 مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

چکیده

هدف اصلی این پژوهش، طراحی یک سامانه میکرودمش به جهت کاهش نیروی پسا یک هواپیما با ایرفویل فوق بحرانی SC(2)-0710 می‌باشد. به همین منظور، جریان متلاطم زیرصوتِ اطراف ایرفویل، توسط نرم‌افزار فلوئنت شبیه‌سازی شده است. شبیه‌سازی عددی در شرایط گشت‌زنی و در محدوده عدد ماخ بین 4/0 تا 6/0 و زاویه حمله بین 0 تا 3 درجه بررسی گردیده است. جریان متلاطم با به‌کارگیری مدل توربولانسی   SST k-ω شبیه‌سازی شده و برای اعمال روش میکرودمش کد UDF به زبان برنامه‌نویسی C نوشته شده است. نتایج عددی به دست آمده با نتایج آزمایشگاهی و عددی در دسترس مقایسه شده‌اند و تطابق قابل قبولی با یکدیگر داشته‌اند. نتایج نشان داد که ضریب پسا اصطکاکی با افزایش ضریب دمش کاهش می‌یابد. از طرفی، در زوایای حمله 0 تا 2 درجه، افزایش ضریب دمش سبب افزایش ضریب پسا فشاری ایرفویل با میکرودمش نسبت به ایرفویل بدون آن شده است. درواقع، میکرودمش تأثیر معکوسی بر روی میدان فشار اطراف ایرفویل ایجاد کرده است. نتایج برای شش موقعیت قرارگیری میکرودمش بررسی گردید. مشاهده شد که بیشترین کاهش ضریب پسای کل در حالتی رخ داده است که میکرودمش در نزدیکی لبه حمله و در قسمت سطح فشار قرار گیرد. همچنین، مشاهده گردید که نیروی برا با اعمال میکرودمش کاهش می‌یابد، اما موقعیت انتخاب شده، کمترین اثر را در کاهش ضریب برا دارد. همچنین، نتایج نشان داد که در زاویه حمله 3 درجه، مناسب‌ترین نتایج (یعنی کمترین مقدار نیروی پسا) به دست آمده است. درنهایت، پس از بررسی‌های عددی انجام شده، سیستم موردنظر، طراحی شده و نقشه‌های مونتاژ و دمونتاژ آن ارائه شده‌اند.

کلیدواژه‌ها