طراحی و بهینه‌سازی فنس روی بال یک مدل هواپیمای لامبدا شکل جهت کاهش ضریب گشتاور غلتشی

doi
10.22034/jtae.2024.8.2.2
چکیده

پژوهش حاضر، به بررسی تأثیر فنس بال بر گردابه‌‌های راس بال و سطوح کنترلی در هواپیمای بال پرنده با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی ‌می‌پردازد. در طراحی و قرار دادن فنس‌‌های بال، ابعاد متوسط استخراج شده از گردابه‌‌های راس بال در زوایای حمله مختلف به کار گرفته ‌شده‌است. همچنین، فنس‌‌ها با ابعاد مشخص شده در سه ارتفاع و سه موقعیت مختلف در طول بال نصب شده (طول فنس برابر با میانگین طول گردابه در آن قسمت و ارتفاع فنس 30 درصد قطر گردابه آن قسمت است) و در زوایای حمله 7 تا 16 درجه بررسی شده‌اند. گام بعدی، طراحی ابعاد فنس به روش بهینه سازی تک هدفه است. هدف دستیابی به بهترین طراحی است که با حداقل زمان و هزینه به یک راه حل بهینه همگرا شود. طراحی فنس‌‌ها در سه نقطه بر اساس ابعاد گردابه راس بال با روش دینامیک سیالات محاسباتی انجام ‌می‌شود. با این حال، تجزیه و تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به زمان محاسباتی زیادی نیاز دارد، برای حل این مشکل، از تابع پایه شبکه عصبی (RBF) و مدل کریجینگ (Kriging) با قرار دادن شرایط اولیه مسئله و نتایج حل دینامیک سیالات محاسباتی در صورت وجود فنس، استفاده شده تا با تعیین مناسب ‌ ترین مکان، ضریب گشتاور غلتشی را به حداقل رسانیم.