بررسی عددی تغییرات الگوی جریان روی بال مثلثی 60 درجه از مادونصوت تا ماوراءصوت
نویسندگان
1 استادیار، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالکاشتر، تهران، ایران
2 دانشجوی دکترا، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالکاشتر، تهران، ایران
doi
چکیده
جریانهای پایا روی یک بال مثلثی با زاویة پسگرایی 60 درجه و لبة حملة تیز، در رژیمهای صوتی مختلف، به روش عددی بررسی شدهاند. در تحلیل عددی با استفاده از نرمافزار Fluent، از شبکة بیسازمان، روش بالادست رو مرتبهدوم، مدل آشفتگی k-ω SST، حل ضمنی و پردازش موازی استفاده شده است. نتایج شبیهسازی عددی الگوی جریان نشان میدهد که گردابة لبة حمله با یا بدون حضور جدایش ثانویه روی سطح بالایی بال مثلثی تشکیل میشود. این گردابه با افزایش عدد ماخ به سطح بال نزدیکتر و تدریجاً کشیدهتر میگردد. در اعداد ماخ بیش از 2، لبة حملة بال مافوقصوت شده و موج انبساطی منتشرشده از لبة حمله به جریان شتاب میدهد. در این حالت، امواج ضربهای روی بال تشکیل میشود که با گردابه برهمکنش دارند. با افزایش عدد ماخ تا محدودة ماوراءصوت، موج ضربهای بالای گردابة اولیه از بین رفته و قدرت و اندازة گردابه بر اثر انبساط شدید جریان روی سطح بالایی بال کاهش مییابد. اثر عدد ماخ بر محل مرکز گردابه، ضریب برآ، توزیع فشار سطحی و محل انفجار گردابه بررسی شده است. افزایش عدد ماخ سبب میشود ضرایب آیرودینامیکی در محدودة مادونصوت افزایش و در محدودة مافوقصوت کاهش یابند. همچنین محل انفجار گردابه به سمت پاییندست حرکت میکند و محل هستة گردابه تا ماخ 3 به سمت بال نزدیک و در ماخهای بالاتر از آن دور میشود.
