بررسی تجربی اثر ارتفاع فینلت روی نوفه لبه فرار لایه مرزی آشفته

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، دانشکده مهندسی هوافضا، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری مهندسی هوافضا-آیرودینامیک/دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه مکانیک

doi
چکیده

در پژوهش حاضر، تأثیر ارتفاع فینلت‌ها به عنوان یک روش کنترل غیرفعال نوفه لبه‌فرار به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. طیف فشار سطح، طول مشخصه نوسانات فشار سطح در راستای دهانه و سرعت جابجایی ساختارهای گردابه‌ای‌‌‌ در محدوده لبه‌فرار، پارامترهای مهمی در تعیین نوفه لبه‌فرار در دوردست هستند. به منظور اندازه‌گیری پارامترهای فوق، از یک صفحه تخت مجهز به حسگرهای اندازه‌گیری فشار ناپایای سطح، استفاده شده است. نتایج نشان داد که یک ناحیه با گرادیان فشار معکوس در پایین دست فینلت‌ها ایجاد شده و با افزایش ارتفاع تشدید می‌گردد. همچنین مشخص شد که ارتفاع فینلت به عنوان مقیاس طول، مقیاس مناسبی جهت نرمال کردن موقعیت طولی است. حضور تمامی فینلت‌های درشت منجر به کاهش قابل توجه طیف فشار سطح در تمامی محدوده فرکانسی شده و با افزایش ارتفاع، به میزان بیشتری کاهش می‌یابد. فینلت‌های ریز منجر به کاهش طیف فشار سطح در فرکانس‌های بالا و همزمان افزایش آن در فرکانس‌های پایین و میانی می‌گردند. استفاده از هر دو نوع فینلت‌ منجر به افزایش طول مشخصه در فرکانس‌های میانی و مخصوصاً پایین شده است. سرعت جابجایی ساختارهای گردابه‌ای نیز، در پایین‌دست تمامی فینلت‌های درشت و ریز، کاهش یافته و افزایش ارتفاع فینلت‌ها منجر به کاهش بیشتر آن می‌گردد.