شبیه سازی عددی کنترل غیرفعال تداخل شوک و لایه مرزی به کمک محیط متخلخل

تشکیل شوک ناشی از تراکم پذیری جریان بر روی سطح اجسام پرنده و تداخل این شوک با لایه مرزی باعث اثرات نامطلوبی مانند افزایش پسا و جدایش جریان می شود. در گذشته روش-های مختلفی برای کاهش این اثرات از جمله، مولدهای گردابه، مکش سطح، دمش از سطح و.. پیشنهاد شده است. در این پایان نامه به بررسی عددی استفاده از ساختار متخلخل در کنترل و کاهش اثرات شوک پرداخته می شود. ساختار متخلخل ( محیط متخلخل و سطح متخلخل) با مکانیزم افزایش سطح عبور جریان و با ترکیب مکش و دمش باعث کاهش اثرات شوک می شوند. روش حل عددی در این پایان نامه روش حجم محدود، معادلات حل عددی معادلات ناویراستوکس و مدل هندسی ایرفویل naca0012 می باشد.حل جریان به صورت آشفته و پایا در محدوده جریان گذرصوتی می باشد. نتایج به دست آمده در این پایان نامه نشان می دهد با کاهش اثرات شوک وکاهش پسای موجی، ضریب پسای کل با استفاده از محیط متخلخل در حدود 16? و با استفاده از سطح متخلخل در حدود 20? کاهش می یابد. شوک تضعیف شده به نواحی بالادست ایرفویل و ابتدای محیط متخلخل منتقل شده و عدد ماخ پشت شوک کاهش پیدا می کند. با کاهش اثرات تداخل شوک و لایه مرزی حباب جدایش نیز به نواحی پایین دست ایرفویل تعویق پیدا می کند. کارایی این روش کنترلی به عوامل مختلفی از جمله پارامترهای هندسی بستگی دارد. بدین منظور در این کار عددی در بخش مطالعه پارامتریک سطح متخلخل به بررسی محل قرارگیری سطح متخلخل، طول سطح متخلخل، عمق محفظه، تعداد حفره سطح متخلخل، هندسه کلی محفظه و زاویه حمله و در بخش مطالعه پارامتریک محیط متخلخل به بررسی اثر عمق، طول، شدت تخلخل و قطر ریزدانه محیط متخلخل و همچنین اثر زاویه حمله بر این روش کنترلی پرداخته می شود.