تحلیل عددی میدان جریان به کمک مدل درهمی ?^2-f با حضور عملگر پلاسمایی

در سال های گذشته و به ویژه دهه اخیر، تحقیقات بسیاری در رابطه با عملگر پلاسمایی که یک روش موثر برای ارتقای سیستم های دینامیکی سیال و ابزاری قدرتمند جهت جلوگیری و یا به تاخیر انداختن پدیده جدایش در داخل جریان می باشد، انجام گرفته است. این عملگر با استفاده از ایجاد نیروی حجمی ناشی از تشکیل پلاسما در اطراف خود، سبب تزریق ممنتوم به داخل لایه مرزی جریان عبوری از روی خود و در نتیجه جلوگیری کامل و یا به تاخیر انداختن جدایش جریان بر روی سطوح می شود. استفاده از عملگر پلاسمایی جهت تزریق ممنتوم به داخل لایه مرزی سیال مزیت های قابل توجهی نسبت به سایر روش های مشابه دارد که همین امر نیز سبب توسعه و افزایش بهره مندی از این روش شده است. نداشتن قطعات متحرک، سادگی ساختار، مصرف کم انرژی و تاخیر زمانی اندک از جمله مهمترین مزیت های عملگر های پلاسمایی می باشد. هدف در این جستجو، مدلسازی یک ایرفویل nlf0414 تحت جریان هوای عبوری و زوایای حمله مختلف می باشد که در مرحله اول، مدلسازی بدون حضور نیروی حجمی حاصل از عملگر انجام می گیرد و در مرحله بعد، مدلسازی به شیوه مشابه ولی این بار تحت بردار نیروی حجمی حاصل از عملگر انجام می گیرد. در نهایت با مقایسه نتایج بدست آمده، میزان و چگونگی تاثیر حضور عملگر پلاسمایی بر روی جریان اطراف ایرفویل بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که حضور عملگر پلاسمایی بر روی سطح ایرفویل سبب تزریق ممنتوم به لایه مرزی جریان شده و در نتیجه جدایش جریان را به میزان قابل توجهی به تاخیر انداخته است. این تاثیر به حدی است که در زاویه حمله 18 درجه، حضور عملگر پلاسمایی نقطه شروع جدایش را از mm 16 به mm 41 انتقال و ضریب کارایی ایرفویل را به میزان 35% افزایش داده است.