شبیه‌سازی جریان تراکم ناپذیر دائم پیرامون ایرفویل ناکا 0015 با استفاده از روش صفحه عملگر و تکنیک میانیابی اصلاح جرمی

Abstract

در سال‌‌های اخیر، روش‌‌های عملگر در شبیه‌سازی‌های آیرودینامیکی مورد اقبال پژوهشگران قرارگرفته‌اند. این روش‌ها نسبت به روش‌هایی که در آن جسم صلب به‌صورت کامل مدل می‌‌شوند، سرعت محاسباتی بیشتری دارند، همچنین نسبت به روش‌‌های مرسومی که در آن از مدل‌‌های ساده‌شده، استفاده می‌‌کنند از دقت بیشتری برخوردار است. در این تحقیق روش صفحه‌‌ی عملگر برای شبیه‌سازی دو بعدی جریان حول ایرفویل در جریان پایا و تراکم‌ ناپذیر به کار گرفته شده است. برای این منظور یک حلگر جریان به روش میانیابی اصلاح جرمی با مدل صفحه‌ی عملگر جفت شده است. به‌منظور ارزیابی دقت نتایج، روش صفحه‌‌ی عملگر با روش شبیه‌سازی کامل ایرفویل، مقایسه شده است. همچنین برای اولین بار تأثیر پارامترهای مختلف روش صفحه‌‌ی عملگر بر دقت شبیه‌سازی جریان موردبررسی قرارگرفته است. درنهایت نیز کانتورهای فشار و ورتیسیته با روش صفحه‌‌ی عملگر محاسبه شده و نتایج آن با نتایج حل عددی کامل ایرفویل مقایسه شده است. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از آن است که اگر چه روش صفحه‌ی عملگر در محاسبه‌ی پارامترهایی چون سرعت و فشار، دقت متوسطی دارد، ولی قادر است نیروهای آیرودینامیکی و ساختار جریان را با دقت قابل قبولی پیش‌بینی کند. از روش ارائه شده دراین تحقیق، می‌توان به عنوان ابزاری کارامد در مطالعه نمونه‌های پیچیده‌تر استفاده نمود.