بهینه سازی آیرودینامیکی بالک بال و بررسی عددی و آزمایشگاهی اثر این افزونه بر جریان حول نوک بال

بالک (وینگلت)، یکی از ابزارهای تاثیرگذار در بهبود کارائی پرواز وسایل پرنده است. در این پژوهش اثر افزودن بالک بر آیرودینامیک جریان حول نوک بال و بهبود کارایی آن بررسی شدهاست. بدین منظور ابتدا هندسه بال تولید و سپس برای پارامتری سازی هندسه بالک از دو پارامتر اصلی یعنی زاویه و نسبت باریک شوندگی استفاده شد. در ادامه با استفاده از نرمافزار فلوئنت، جریان حول هندسه در زاویه حمله 10 درجه و سرعت جریان 40 متر بر ثانیه حل شد. در نهایت بهینه سازی هندسه بالک، با استفاده از جعبه ابزار بهینه سازی انسیس انجام و هندسه بالک بهینه انتخاب شد. هدف اصلی در این بهینه سازی افزایش کارایی مجموعه بال و بالک قرار داده شد. نتایج بهینه سازی نشان داد نسبت ضریب برآ به پسا از 17/99 در بال ساده به 19/14 در بال مجهز به بالک بهینه افزایش می یابد، که این نتیجه، معادل بهبود 6/39 درصدی کارایی مجموعه بال است. نتایج همچنین نشان داد در هندسه بهینه علاوه بر کاهش ضریب پسا، ضریب برآ نیز افزایش یافته است. پس از بهینه سازی، هندسه بال و بالک بهینه ساخته شده و درون تونل باد فروصوت دانشکده مهندسی هوافضای دانشگاه صنعتی امیرکبیر مورد آزمایش قرار گرفت. شرایط آزمایشهای تونل باد مشابه شرایط شبیه سازی های عددی تنظیم شد. بررسیها نشان داد، نتایج شبیه سازی عددی با اختلاف قابل قبولی بر آزمایشهای تجربی منطبق اند.

کلیدواژه ها:

بالک (وینگلت) ، بهینه سازی ، کارایی ، آزمایش تونل باد ، گردابه نوک بال ، پسای القایی.