مطالعه تجربی میدان جریان بال صلب پس‌گرای پرنده‌گون به کمک آشکارسازی جریان

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 دانشگاه آزاد اسلامی

3

doi
10.22034/jtae.2025.9.4.5
چکیده

پرواز سرش به‌عنوان یکی از فازهای پروازی بسیار مهم در پرواز پرندگان در طبیعت و نیز انواع پرنده‌گون ساخته شده توسط بشر مطرح بوده است. پژوهش اخیر به آشکارسازی میدان جریان بر روی سطح سه مدل بال در بسامد بال‌زدن صفر پرداخته است. به جهت مطالعه تاثیر اثر پس‌گرایی بر ساختار جریان، سه مدل‌ بال با مقطع هوابر S1223 و بدون پس‌گرایی، بال با پس‌گرایی معمولی 30 درجه و بال با پس‌گرایی 30 درجه الهام گرفته از پرندگان با گوشه منحنی در محل اتصال در نظر گرفته شده‌اند. مدل‌های پرنده‌گون مورد بحث از لحاظ طول وتر و نیز سطح بال مشابه یکدیگر بوده، بدلیل تفاوت در نوع پس‌گرایی، دهانه بال مدل‌ها دستخوش تفاوت ناچیز می‌باشند. آزمایش‌ مدل‌های مورد بحث در تونل باد در زوایای حمله و سرعت‌های مختلف انجام گرفته است. به‌منظور آشکارسازی میدان جریان، پودر فلوئورسنت و پارافین سطح مدل را پوشش داده و بدین ترتیب ساختار جریان بر روی سطح بال نقش بسته است. تابش نور فرا بنفش بر روی مدل منجر به آشکارسازی میدان جریان شده و اثرات ایجاد شده بر روی سطوح تصویربرداری شده‌است. زاویه حمله به‌عنوان پارامتر متغیر تعیین شده و اثرات آن بر ساختار جریان و گردابه‌های ایجاد شده در شرایط مختلف پس‌گرایی مطالعه شده‌است. نتایج مطالعه نشان می‌دهد در زوایای حمله پایین و قبل از وقوع واماندگی استاتیکی، ناحیه متأثر از حباب جدایش در مدل پرنده‌گون با پس‌گرایی الهام گرفته از پرندگان با گوشه منحنی، از دو مدل بدون پس‌گرایی و پس‌گرای معمولی به حداقل اندازه خود می‌رسد.