بررسی اثر ضخامت، انحنا و محل ماکزیمم ضخامت برروی بال نامحدود موج دار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 ایران، مشهد، میدان آزادی، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی مکانیک

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

میکروپرنده‌ها از نظر ابعادی اندازه کوچکی داشته و با توجه به جثه‌ی کوچک و سرعت پروازی کمِ آن‌ها، معمولاً از جنبه نیروهای آیرودینامیکی همواره با مشکلات زیادی روبه‌رو هستند و در زوایای حمله پایین دچار واماندگی می‌شوند. به منظور افزایش قدرت مانورپذیری و بهبود عملکرد ریزپرنده‌های بال ثابت، از یک روش کنترل غیر-فعال به عنوان موج دار کردن لبه حمله، بر روی بال‌های آن ها استفاده شده که پدیده واماندگی را خنثی می کند ولی با تشکیل حباب‌های جدایش آرام در زوایای قبل از زاویه واماندگی، منجر به کاهش ضریب برآ و افزایش ضریب پسای بال می‌شود. هدف از این تحقیق این است که میزان اثرگذاری پارامترهای هندسی بالواره پایه نظیر ضخامت، محل ماکزیمم ضخامت و انحنای بالواره بر روی عملکرد آیرودینامیکی بال نامحدود با لبه حمله موج‌دار در زاویه قبل از واماندگی بررسی شود. لذا شبیه‌سازی عددی حول یک بال نامحدود به روش حجم محدود و با استفاده از مدل توربولانسی شبیه‌سازی ادی جداشده صورت پذیرفت. نتایج حاصله نشان دادند که افزایش ضخامت و محل ماکزیمم ضخامت منجر به بهبود عملکرد آیرودینامیکی میکروپرنده به ترتیب حدود 10% و 20% شده است ولی افزایش انحنای بالواره مبنا تا حدود 4% اثر معکوس داشته است. همچنین تغییرات ضرایب آیرودینامیکی نشان می‌دهند که به محل ماکزیمم ضخامت بیشترین حساسیت را دارند.

کلیدواژه‌ها