کنترل جریان و کاهش ضریب پسای استوانه توسط سطوح متحرک با شبیهسازی دوبعدی
نویسندگان
1 عضو هیات علمی / دانشگاه مهندسی فناوریهای نوین قوچان
doi
چکیده
در این مقاله، به بررسی جریان آرام گذرنده از یک استوانه که در مقابل یک جریان تراکم ناپذیر یکنواخت قرار گرفته، به صورت عددی و در حالت دو بعدی پرداخته شده است. بخشهایی از سطح استوانه با سطوحی متحرک که قابلیت کنترل رشد لایه مرزی را دارند جایگزین شدهاند. سپس اثرات موقعیت سطوح روی ضرایب توان و پسای استوانه تحت سرعتهای مختلف سطوح در محدوده اعداد رینولدز بین 60 تا 180 مطالعه شدهاند. برای شبیهسازی عددی جریان سیال، معادلات ناویر- استوکس ناپایا به-کمک یک روش کوپل سرعت-فشار موسوم به آر، کی-سیمپلر به روش حجم محدود و با دقت زمانی و مکانی مرتبه دو حل شدهاند. به منظور اعتبارسنجی برنامه کامپیوتری تدوین شده، پاسخهای حاصل با نتایج عددی موجود مقایسه گردید و تطابق بسیار خوبی بهدست آمد. نتایج بهدست آمده از این بررسیها نشان میدهند که برخی از این سطوح متحرک، ضریب توان کل حرکت سیستم و ضریب پسا را کاهش میدهند. همچنین، موقعیت و سرعت بهینه سطوحی که موجب کمینه شدن ضریب توان شدهاند، به-دست آمدهاند؛ با مشاهده نتایج میتوان دریافت که در تمامی اعداد رینولدز، حداقل ضریب توان یا بهعبارتی ضریب پسای بهینه در زاویه سطح 70 درجه رخ داده است.
