بررسی تاثیر نوسان بر ضرایب آیرودینامیکی ایرفویل با آلگوریتم دقیق عددی

در این تحقیق ضمن معرفی کوتاه یک آلگوریتم عددی در تحلیل میدان جریان با مرز متحرک و صحت‌سنجی آن، تاثیر حرکت و نوسان ایرفویل بر ضرایب آیرودینامیکی آن بررسی می‌شود. معادلات حاکم در فضای دلخواه لاگرانژی-اولری نوشته می‌شود. آلگوریتم عددی به کار گرفته شده ضمن استفاده از روش اجزای محدود در محاسبه شارهای پخش و فشاری از روش حجم محدود در ارضای قوانین بقای حرکت و قوانین بقای هندسی روی شبکه متحرک بهره می‌برد. در این جا دو میدان جریان حول سیلندر و ایرفویل متحرک را مورد بررسی قرار می‌دهیم. حرکت سیلندر از نوع نوسانی انتقالی اما حرکت ایرفویل از نوع نوسانی دورانی است. ابتدا با بررسی صحت آلگوریتم عددی با حل میدان جریان حول سیلندر، نشان داده می‌شود که آن آلگوریتم حتی با استفاده از شبکه درشت و گام زمانی بزرگ، دقت بالایی به منظور تحلیل میدان جریان با مرز و شبکه متحرک دارد. پس از آن  میدان جریان حول ایرفویل نوسانی شبیه‌سازی می‌شود. نشان داده می‌شود که می‌توان با تغییر پارامترهای دورانی ایرفویل، در نیروی آیرودینامیکی آن تغییرات قابل توجهی‌ ایجاد کرد.