مطالعه تجربی اثر سرعت جریان بر مشخصههای آیرودینامیکی بالزن با بال انعطافپذیر
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی هوافضا-دانشگاه صنعتی امیرکبیر-تهران-ایران
3 دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
doi
10.22060/mej.2025.23692.7800چکیده
در این پژوهش اثر سرعت جریان بر مشخصههای آیرودینامیکی بالزن با بال انعطافپذیر در زوایای حمله مختلف با استفاده از آزمون تجربی در تونل باد مادون صوت مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، مدل بالزن در سکوی آزمون نصبشده و با تغییر مؤلفههای جریان و زاویه حمله، نیروهای افقی و عمودی –معادل نیروهای پیشران و برآ- اندازهگیری و ثبت گردیده است. آزمایشها در اعداد رینولدز 42000 تا 170000 که محدوده پرواز برای پرندگان طبیعی با ابعاد نزدیک به کبوتر است انجام شده است. فرکانس بالزدن نیز از 0 تا 6 هرتز مورد بررسی قرار گرفته است تا فرکانس بالزدن پرندگان طبیعی را در برگیرد. مدل آزمون از دو بخش صلب (در ریشه) و انعطافپذیر (در نوک) تشکیل شده و حرکت نوسانی بالزدن در آن توسط سامانه الکترومکانیکی تامین شده است. نتایج نشان میدهد که بیشینه نیروی پیشران در زاویه حمله 3 درجه حاصل شده است. همچنین انعطافپذیری بال سبب شده است تا با افزایش سرعت اختلاف فشار دینامیکی جریان سبب تغییر شکل بال و در نهایت کاهش ضریب برآی بال شود .همچنین ساختار جریان از زاویه حمله 9 درجه به بعد به گونهای است که توانایی تولید نیروی پیشران نداشته است.
