تحلیل فرکانسی و بررسی آرایش جریان بر روی دو بال نامحدود با لبه حمله ساده و سینوسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مکانیک دانشگده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی ، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

در این تحقیق، دیدگاه متفاوتی از بررسی الگو و رفتار جریان آشفته بر روی دو بال لبه ساده و لبه سینوسی با شرط‌مرزی تناوبی توسط یک روش عددی معرفی‌شده است. در این شبیه‌سازی معادلات ناویر-استوکس توسط روش حجم محدود گسسته شده و با استفاده از مدل آشفتگی بهبودیافته (IDDES) حل‌شده است. به عبارتی در تحقیق حاضر به‌منظور افزایش مانور پذیری یک ریزپرنده با بال ثابت از یک روش کنترل غیر-فعال جریان که از باله شناوری یک‌گونه خاص نهنگ به نام هامپک (Humpback) الهام گرفته‌شده، استفاده‌شده است. در راستای بررسی نحوی عملکرد این نوع بال نامحدود، عدد رینولدز معادل با در نظر گرفته‌شده است. نتایج حاصله نشان از تغییرات گسترده میان این دو نوع بال نامحدود دارد. به‌نوعی برخلاف بال نامحدود لبه ساده که الگوی جریان متقارنی دارد، افت‌وخیزهای شدیدی در توزیع فشار و الگوی جریان بر روی بال نامحدود لبه سینوسی در شرایط ماقبل از واماندگی وجود دارد که متأثر از غلبه جریان‌های جانبی بر جریان‌های طولی بر روی این دست از بال‌‌ها است؛ بنابراین بررسی الگوها و تحلیل گردابه‌های شکل‌گرفته و فرکانس‌های مربوطه بر روی این نوع بال نامحدود همواره می‌تواند کمک شایانی به شناخت فیزیک جریان بر روی آن‌ها کند که زاویه دید جدیدی برای طراحان اجسام پرنده محسوب شود.

کلیدواژه‌ها