بهبود بازدة ائرودینامیکی ایرفویل‌های نوسانی رینولدز پایین با استفاده از فلپ های گرنی

Abstract

اصولاً بال وسائل هوایی سرعت‌پایین، که در اعداد رینولدز پایین پرواز می‌کنند، برای افزایش برد و کاهش مصرف سوخت باید همانند پرندگان به‌صورت بال‌زن طراحی شود. اما بررسی ایرفویل‌های نوسانی هارمونی ساده نشان می‌دهد که هرچند در فراحملة نیروی بـرا بیش‌تر از ایرفویل ثابت ایجاد می‌کنند، اما گاهی کاهش این نیرو در فروحمله بسیار زیاد است؛ پس یا باید از مدهای پیچیدة حرکتی استفاده نمود یا ایرفویلی با پروفیل پیچیده طراحی کرد. هدف از تحقیق حاضر بهبود بازدة ائرودینامیکی ایرفویل‌های نوسانی هارمونی سادة سرعت پایین با طراحی فلپ‌ گرنی بر آن ‌می‌ باشد که هم در فراحمله و هم فروحمله بازدة ائرودینامیکی بهتر از ایرفویل نوسانی صاف ارائه دهد. برای این منظور از روش عددی فشار پایه حجم المان محدود روی شبکة متحرک استفاده شده است. در کار حاضر، مکان و ارتفاع فلپ‌های گرنی به‌عنوان دو پارامتر مهم طرح مطالعه شده است. نتایج حاکی از آن است که هرچه فلپ‌ها به لبة ‌فرار نزدیک‌تر باشد، بازدة ائرودینامیکی افزایش می‌ یابد؛ هرچند که ارتفاع آنها باید در یک حد خاص محدود شود. گردابه‌ های تولیدشده توسط ایرفویل فلپ گرنی نقشی اساسی را در بهبود بازدة ائرودینامیکی ایفا می‌ کنند. این گردابه‌ ها از طریق تغییر توزیع فشار و همین‌طور تأثیراتی که بر روی جدایش جریان روی سطح بالایی ایرفویل دارند، سبب افزایش بازدة ائرودینامیکی می‌ شوند.