مطالعه تجربی و عددی اثر پارامترهای نوسانی روی مشتقات پایداری دینامیکی ایرفویل NACA0012

Abstract

در این مقاله سعی شده است تا اثر پارامترهای نوسانی روی هر یک از مشتقات پایداری دینامیکی یک جسم پرنده دو‌بعدی به صورت های تجربی و عددی بررسی شود. به منظور تخمین مشتقات پایداری دینامیکی لازم است پاسخ آیرودینامیکی جسم به یک مانور مشخص به‌دست آید. در این تحقیق معادلات حرکت جسم به گونه ای بازنویسی شده که بتوان هر یک از مشتقات پایداری را به صورت جدا از هم در معادلات مشاهده و مانور مناسب را به منظور تعیین آن مشتق پیشنهاد داد. با توجه به معادلات حرکت، با ایجاد دو مانور پلانجینگ و پیچش خالص می توان تمامی مشتقات پایداری موجود در معادله حرکت جسم در فضای دوبعدی را به دست آورد. در ادامه، ایتدا مشتقات پایداری یک ایرفویل با انجام آزمایش برای چند حالت با فرکانس و دامنه‌های نوسان مختلف با مانور پلانجینگ به دست آمده است. پس از اعتبارسنجی حل عددی، مشتقات پایداری ایرفویل برای حالت های دیگر مانور پلانجینگ و نیز مانور پیچش خالص، محاسبه شدند. بررسی مشتقات پایداری در فرکانس‌ها و دامنه‌های نوسان مختلف نشان داد که اگر چه مشتقات پایداری می توانند تابعی از فرکانس و دامنه نوسان باشد، اما به‌ازای محدوده مورد مطالعه عدد استروهال تغییر محسوسی ندارد.