پیش‌بینی اثر فاصله افقی ایرفویل‌های دو تکه روی توزیع افت در مولد اعوجاج آرایه‌ای مبتنی بر رهیافت‌های میانگین زمانی رینولدز و شبیه‌سازی گردابه‌های جدا شده

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری پیشرانش، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین‌شهر، اصفهان، ایران

2 دانشیار گروه تبدیل انرژی و پیشرانش، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین‌شهر، اصفهان، ایران

3 استاد گروه تبدیل انرژی و پیشرانش، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین‌شهر، اصفهان، ایران

doi
10.22044/jsfm.2021.10186.3278
چکیده

توانمندی چینش افقی ایرفویل‌های دو تکه در بازتولید توزیع معین افت فشار کل در این تحقیق به‌روش عددی ارزیابی شده است. چینش ِ آرایه‌ای ایرفویل‌ها به عنوان یک مکانیزم نوین مولد اعوجاج فشار کل در سامانه تست زمینی موتور پیشنهاد شده است. با توجه به فاصله معنادار نتایج شبیه‌سازی پایا با استفاده از مدل منتخب خانواده RANS نسبت به نتایج ثبت‌شده در تست‌های تجربی مرجع برای ایرفویل منفرد، حل ناپایا با گام زمانی متناسب با فرکانس ریزش گردابه‌های تشکیل‌شده انجام شد. برخلاف نتایج تجربی جریان حول ایرفویل نود درجه، چرخش نواحی افت بیشینه از حالت عمودی در ایستگاه‌های ابتدایی به افقی در ناحیه دنباله توسعه‌یافته به عنوان مشخصه‌ای متمایز از زوایای بازشدگی 30 و 60 درجه در نتایج شبیه‌سازی ناپایای مبتنی بر RANS مشاهده نگردید. با بکارگیری مدل هیبریدی DDES ، اعمال الزامات آن در تولید شبکه محاسباتی و شبیه‌سازی دقیق اختلاط مغشوش، چرخش الگوی افت پایین‌دست ایرفویل 90 با دقت بسیار خوبی پیش‌بینی شد. بررسی تکرار‌پذیری الگوی افت ترکیبی ناشی از چینش افقی ایرفویل‌ها درکنارهم به این نتیجه انجامید که لازم است تا با تغییر نسبت منظری ایرفویل 90، چرخش الگوی افت آن که عامل مخرب پیش‌بینی‌پذیری الگوی ترکیبی افت می‌باشد اصلاح گردد.