فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در میان مدل‌های نیمه‌تجربی موجود، مدل بوئینگ- ورتل از تعداد پارامتر وابسته به آزمایش‌های تجربی کمتری استفاده می‌کند. این مدل برخلاف روابط ساده و عملکرد مناسب، ضرایب آیرودینامیکی برآ و گشتاور پیچشی مقطع را در برخی از زوایای حمله با دقت لازم پیش‌بینی نمی‌کند. این در حالی است که مشابه با اکثر مدل‌های نمیه‌تجربی، آثار ناپایای ناشی از دنباله‌های‌جریان در پشت مقطع را نیز در نظر نمی‌گیرد. به‌منظور افزایش دقت ضرایب آیرودینامیکی مدل، هدف اصلی مقاله حاضر تصحیح و توسعه مدل بوئینگ- ورتل با درنظرگرفتن آثار ناپایای دنباله‌های‌جریان است. در همین راستا با استفاده از تئوری آیرودینامیک ناپایا براساس تابع وگنر، آثار ناپایای مذکور به‌وسیله معرفی یک زاویه حمله مؤثر جدید شامل درجات آزادی خمش و پیچش مقطع به‌همراه مشتقاتشان در نظر گرفته می‌شوند. سپس به کمک زاویه حمله مؤثر معرفی‌شده و همچنین آثار جرم ظاهری جریان ضریب برای مدل اصلاح می‌شود. در ادامه با انجام بررسی‌های لازم، ضریب گشتاور پیچشی جدید و متفاوتی برای مدل بوئینگ- ورتل پیشنهاد و جایگزین می‌شود. در نهایت صحت ضرایب آیرودینامیکی معرفی شده در مقایسه با نتایج آزمایش‌های تجربی موجود، تایید و مدل پیشنهادی اعتبارسنجی می‌شود و تفاوت‌های مدل پیشنهادی در مقایسه با مدل اصلی بوئینگ‌ورتل نمایش داده می‌شود. نتایج به‌دست‌آمده حاکی‌از اصلاح ضریب نیروی برآ در ناحیه خطی منحنی برآ، بهبود مقدار ضریب بیشینه برآ و زاویه‌حمله متناظر آن و ارتقا ضریب گشتاور در مدل بوئینگ- ورتل است. در این مقاله همچنین اثر تغییرات فرکانس کاهش‌یافته روی زاویه حمله مؤثر به‌صورت پارامتری بررسی و مشاهده می‌شود با افزایش فرکانس‌کاهش‌یافته تا مقدار۰/۳۶، آثار ناپایای دنباله‌های‌جریان روی مقدار زاویه حمله مؤثر مقطع به بیشترین مقدار خود می‌رسند. همچنین ملاحظه می‌شود تغییر موقعیت محورپیچ مقطع در فرکانس‌های کاهش‌یافته بزرگ‌تر از ۰/۱، مشخصات زاویه حمله مؤثر ناشی از آثار ناپایای دنباله‌های‌جریان را تغییر خواهد داد.