مطالعه تجربی بهینه سازی آیرودینامیکی ایرفویل naca0012 در زاویه حمله بالا با استفاده از دمش نوسانی

جدایش لایه مرزی پدیده نامطلوبی است که در جریان اطراف اجسام امکان وقوع دارد. جدایش لایه مرزی اتلاف انرژی زیادی را به سیستم تحمیل کرده و بازده خیلی از وسایل مرتبط با جریان را محدود می کند. جدایش لایه مرزی روی بال می تواند با کاهش عملکرد هواپیما همراه باشد. در سالهای اخیر کنترل میدان جریان توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است. مخصوصا در آیرودینامیک این مطالعات به منظور افزایش نیروی برا و کاهش نیروی پسا روی مقطع بال اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. در تحقیق حاضر از روش دمش نوسانی هوا به صورت تجربی برای کنترل میدان جریان اطراف ایرفویل naca0012 در زاویه حمله بالا (18 درجه) استفاده شده است. در این پژوهش با توجه به ثابت بودن موقعیت دمش در روی بال (حدود 42 درصد وتر با پهنای 4 درصد وتر)، اثر تغییر پارامترهای سرعت دمش جت هوا و زاویه دمش جت هوا در کنترل جریان اطراف ایرفویل مورد بررسی قرار گرفته است.سرعت جریان آزاد و یکنواخت m/s 15 می باشد و پروفیل سرعت نوسانی u=15+12.5sin(2?ft) در نظر گرفته شده است کهf فرکانس دمش، با مقادیر 20 و 40 و 60 هرتز می باشد. اثرات دمش نوسانی بر روی پروفیل سرعت سطح بالای ایرفویل با تغییر در سرعت دمش بوسیله تغییر فرکانس دمش در یک زاویه دمش مشخص، با استفاده از دستگاه سرعت سنج سیم داغ بررسی شده است. در حالت دمش یکنواخت، جریان برگشتی از بین نرفته ولی اندازه گردابه جریان روی سطح ایرفویل کوچک شده است. زمانیکه زاویه دمش 15 درجه و فرکانس دمش 20 هرتز است، جریان برگشتی به طور کامل از بین رفته است. در فرکانس دمش 40 و 60 هرتز و زاویه دمش 15 درجه، جریان برگشتی به طور کامل از بین نرفته ولی اندازه گردابه ی جریان روی سطح ایرفویل کوچک شده است. در حالت دمش نوسانی با فرکانس 20 هرتز و در زاویه دمش 20 و 25 درجه، جریان برگشتی به طور کامل از موقعیت 42% تا 76% وتر، حذف شده است ولی در فرکانس دمش 40 و 60 هرتز، جریان برگشتی به طور کامل از موقعیت 42% تا 82% وتر، از بین رفته است. بهترین نتیجه برای حذف کامل جریان برگشتی روی سطح ایرفویل، در زاویه دمش 15 درجه و فرکانس 20 هرتز گرفته شده است.