بررسی اثرات گرمایش لایه مرزی بر ضرائب آیرودینامیکی ایرفویل گذر صوتی به کمک دینامیک‌سیالات محاسباتی

در این مقاله مساله تغییرات ضرائب آئرودینامیکی با اعمال شار حرارتی روی بال بصورت دوبعدی و در رژیم گذر صوتی مورد مطالعه قرار گرفته است. در تحقیقات تجربی و عددی انجام شده نشان داده شده است که انتقال حرارت روی بدنه هواپیما تاثیر قابل توجهی روی کاهش نیروی پسای آن دارد. در این تحقیق اثرات انتقال حرارت روی ضرایب آیرودینامیکی مقطع بال مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور ابتدا جریان مغشوش گذر صوتی حول ایرفویل گذر صوتی RAE2822 با دو روش مختلف مدل سازی جریان آشفته یعنی روش دومعادله ای k-ε و روش پنج معادله ای تنشهای رینولدز (RSM) شبیه سازی عددی شده و با نتایج تجربی مقایسه گردیده است. با انتخاب روش RSM به عنوان روش مناسب، بررسی های بعدی با آن روش صورت گرفته است. با اعمال شار حرارتی گرمایشی در قسمتهای مشخصی از بالا و پایین ایرفویل، جریان اطراف آن مدل سازی شده و ضرائب آئرودینامیکی برای ایرفویل استخراج و مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که گرمایش زیر ایرفویل منجر به تغییر ضرائب آئرودینامیکی با افزایش نسبت برآ به پسا می شود که می تواند کاهش مصرف سوخت و افزایش مداومت پروازی هواپیما را بدنبال داشته باشد.