بررسی تجربی و عددی گردابه های روی سطح بال وینگ سوت بر عملکرد پروازی

Abstract

حرفه وینگ سوت جزو یکی از رسته های پرطرفدار پروازی در دهه های اخیر می باشد. کارایی و امنیت در الویت اول طراحان لباس های این حرفه هوانوردی قرار گرفته است. تغییرات موجی شکل در سطح بال یک مدل وینگ سوت در این مقاله بررسی شده است که عملکرد آیرودینامیکی را تحت شرایط جریان خاص بهبود می بخشد. یکی از مکانیسم های افزایش عملکرد، تولید گردابه است که تبادل حرکت در لایه مرزی را بهبود می بخشد. این مطالعه تجربی و عددی شکل‌گیری و تکامل این گردابه ‌ها را در محدوده عدد رینولدز 106 بررسی می‌کند و بینشی را در مورد الگوهای جریان با هندسه روی سطح ارائه می‌دهد. ارزیابی های بدست آمده از مشاهدات تجربی و عددی امکان بررسی دقیق ساختار جریان را فراهم می‌کند. نتایج نشان می دهد که حضور قوی فشار در نزدیکی کوله پشتی باعث ایجاد مولد های قابل توجهی از گردابه در این ناحیه می شود. به محض ایجاد این گردابه ها، جریان تحت تاثیر آن روی سطح بال به صورت سه بعدی کشیده و منتشر می گردد. این فرآیندها منجر به جدایش زودهنگام تحت تاثیر زاویه حمله می گردد. بررسی ضرایب برآ و پسا نشان می دهد که، برای این رژیم جریان، مدل مورد مطالعه در زاویه حمله 10 درجه بهترین کارایی در پرواز را دارد.