نام پژوهشگر: سید جواد رحمانیان

شبیه سازی عددی جریان حول یک fan-wing
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز 1390
  سید جواد رحمانیان   امیر حسین نیک سرشت

در این تحقیق اثر فن در یک نوع بال جدید که برای هواپیماهای کم سرعت پیشنهاد شده، مورد بررسی قرار گرفته است. این مدل جدید از هواپیما، که در راستای دهانه بال آن یک فن طولی تعبیه شده، به fan-wing معروف است. از مزیت های عمده این بال جدید می توان به مصرف سوخت پایین، به تعویق افتادن استال و قابلیت پرواز در طول باند کوتاه اشاره نمود. در این پژوهش، در راستای برآورد نیروهای آیرودینامیکی وارده بر مدل، حل عددی جریان اطراف جسم با استفاده از نرم افزارهای fluent و cfx، در ابتدا به صورت دو بعدی و سپس سه بعدی انجام گرفته است و از هر دو نرم افزار نتایج نسبتاً مشابهی به دست آمده است. در مقایسه نتایج دو بعدی با نتایج سه بعدی (در وسط عرض بال) مشخص شده اگر عرض بال به میزان قابل توجهی افزایش نیابد جواب های دو بعدی با سه بعدی مطابقت نخواهند داشت. بنابراین جواب های دو بعدی چندان قابل اطمینان نیستند. از حل عددی جریان روی مدل، برای سرعت های دورانی متفاوت و سرعت های جریان آزاد مختلف مشاهده شد تنها در سرعت های دورانی پایین می توان از تحلیل دو بعدی استفاده کرد. همچنین در این تحقیق اثر نزدیکی سطح بر روی fan-wing برای زاویه های حمله مختلف در ارتفاع های بدون بعد مختلف از سطح و در سرعت های متفاوتی از چرخش فن در ارتفاع بدون بعد 0/1، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و از نتایج مشخص شد که در نزدیکی سطح نیروی برآ به طور قابل توجهی افزایش می یابد البته به خاطر نزدیک شدن به سطح نیروی پسا نیز تا حدودی افزایش می یابد.