بررسی آزمایشگاهی و عددی تداخل لایه ای مرزی در تغییرات لیفت و درگ یک ایرفویل

در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی اثر تداخل مانعی با مقطعی دایره ای در لایه مرزی ایرفویل anderson spica 11.37%پرداخته¬شده¬است. پسا¬ و برآ-ی¬روی¬ایرفویل¬مشخصاتی¬است¬که¬برای¬مشاهده¬اثر تداخل¬لایه¬مرزی¬انتخاب¬شد. برای¬ایجاد جریان¬هوای¬کنترل¬شده¬ای¬در اطراف¬ایرفویل¬وگرفتن اطلاعات¬لازم¬از چگونگی¬عبور جریان هوا از اطراف¬آن¬تونل بادی¬ساخته¬شد¬که¬متشکل¬از فن، دیفیوزر، اتاقک¬آزمون، نازل¬می¬باشد.¬¬ همچنین¬برای اندازه¬گیری نیروهای وارد بر ایرفویل از لودسل استفاده شد که اطلاعات آن به نمایشگر منتقل می شد. برای تحریک لایه مرزی از میله ای با مقطع دایره¬ای¬استفاده¬شد¬که¬در نقطه بیشینه¬کوژ ایرفویل¬نصب¬می¬شد. نیروهای¬پسا و برآ ¬در حالت¬های¬ایرفویل ¬بدون¬¬مانع، ایرفویل ¬با مانع ¬چسبیده، ایرفویل ¬با مانع¬¬درفواصلmm1،2،3،6¬ در زوایای -حمله 0،2،4،8،12،14،16،18¬درجه مورد اندازه گیری قرار گرفت. با توجه به نبود کار مشابه آزمایشگاهی و عددی، شبیه سازی عددی نیز انجام شد. مدل آماده شده برای شبیه¬سازی عددی نخست با نتایج موجود در یکی از مراجع برای ایرفویل بدون مانع مقایسه و پس از اطمینان از صحت مدل¬سازی صورت گرفته، شبیه¬سازی برای ایرفویل با مانع در حالت های دیگر نیز صورت پذیرفت. نتایج بدست¬آمده¬ برای ¬نیروهای ¬پسا و برآ¬ به¬خوبی یکدیگر را تایید نمودند. با توجه به ¬این ¬نتایج برای ¬تحلیل¬کامل¬تر اتفاقاتی¬که¬درون¬لایه¬مرزی ¬ایرفویل¬رخ¬داده نمودارهای تغییرات فشار استاتیکی و سرعت و تنش برشی روی دیواره نیز از حل عددی استخراج گشت و با توجه به این اطلاعات می توان گفت که وقتی جریان به مانع برخورد می¬کند در نزدیکی سطح، با توجه به اینکه که جریان به صورت عمودی به مانع برخورد کرده است، یک نقطه سکون در جلوی مانع تشکیل خواهد شد، و در زیر مانع یک جت هوا به وجود می آید که این نقطه سکون مقدار زیادی از جریان را به پایین دست هدایت کرده و جت سیال را به شدت تقویت می کند. همچنین گردابه هائی در پشت مانع مشاهده می شود، تشکیل جت سیال در زیر مانع باعث از بین رفتن لایه مرزی بر روی صفحه شده، و این جت به جریان سیال زیر مانع سرعت می دهد و این امر به کاهش گرادیان فشار مثبت می انجامد و در نتیجه پسا کاهش می یابد. همچنین نصب مانع باعث شده است که واماندگی به تاخیر بیافتد و علاوه بر این برآ نیز کاهش یافته است درمجموع می توان گفت که از این تکنیک بتوان در کاهش پسا و برآ استفاده نمود.