بررسی عددی حساسیت ضرایب دینامیکی و جرم افزوده یک زیرسطحی هوشمند به دامنه و بسامد تحریک

ضرایب و مشتقات هیدرودینامکی یک زیرسطحی پارامترهای خیلی مهمی هستند که کنترل پذیری و مانور آن را تحت تاثیر قرار میدهند. معمولا از روش کشش مستقیم و حرکت اجباری هیو و پیچ خالص برای استخراج ضرایب و مشتقات استفاده میشود. در این مقاله به روش دینامیک سیالات محاسباتی با رویکرد حجم کنترل و با استفاده از نرمافزار تجاری فلوئنت، جریان اطراف یک زیرسطحی شبیه-سازی شده است. ابتدا شبیهسازی برای حالت کشش مستقیم صورت گرفته تا با مقایسه نتایج با دادههای آزمایشگاهی نوع شبکه و مدل آشفتگی مناسب انتخاب شود. برای شبیهسازی حرکت اجباری هیو و پیچ خالص، یک برنامه udf نوشته شده که مدل را با دامنه و بسامد مشخص نوسان میدهد. خروجی نرمافزار تغییرات ضرایب با زمان است که به وسیله یک برنامه مطلب به ضرایب دینامیکی تبدیل می-شود. نتایج نشان میدهد که ضریبZ_W ̇^' با تغییر دامنه و بسامد نوسان مدل تقریبا ثابت است ولی ضرایب Z_W^' ، M_W^' و M_W ̇^' با تغییر بسامد و دامنه تا میزان ۳۵درصد تغییر میکنند. نتایج حاصل تمامی ضرایب حرکت پیچ با افزایش دامنه و بسامد نوسانات مدل از خود افزایش نشان دادند. کمترین افزایش مربوط به ضریب M_q ̇^' است با کمتر از ۸ درصد تغییرات در مقدار مطلق خود. مابقی ضرایب تا حدود ۸۰ درصد نیز تغییرات از خود نشان دادند.

کلیدواژه ها:

مشتقات هیدرودینامیکی ، زیر سطحی خودکنترل ، حرکت هیو خالص ، مکانیزم حرکت صفحهای