بررسی مولفه های نوسانی و نسبت منظری بال صلب در حرکت فراز و فرود در محدوده رینولدز ریزپرنده ها

در این تحقیق با استفاده از روش حجم محدود و کاربرد شبکه های دینامیکی به شبیه سازی عددی سه بعدی جریان سیال ناپایای تراکم ناپذیر و لایه ای در اطراف بال نوسانی با حرکت فراز و فرود، در محدوده اعداد رینولدز ریز پرنده ها و ماهی ها پرداخته شده است. در این شبیه سازی، از تکنیک شبکه های دینامیکی با استفاده از روش حرکت جسم صلب ، بهره گرفته شده است. نتایج این شبیه سازی با نتایج تجربی و عددی منتشر شده مقایسه، که صحت نتایج شبیه سازی حاضر را تائید می نماید. در این پژوهش، به بررسی اثر فرکانس کاهیده و دامنه نوسان و نیز مقایسه اثر همزمان این دو، همچنین به بررسی اثر طول بال بر نیروی رانش پرداخته شده است. این شبیه سازی ها در عدد رینولدز ۳۰۰۰ و در چند نسبت منظری، فرکانس کاهیده و دامنه نوسان انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان می­دهد که با افزایش فرکانس کاهیده و دامنه نوسان، زاویه حمله نسبی افزایش یافته که خود منجر به افزایش اختلاف فشار در اطراف جسم می­شود و در بین فرکانس کاهیده و دامنه نوسان، افزایش فرکانس کاهیده به علت شتاب بالاتر، اثر بیشتری در تولید نیروی رانش دارد. همچنین با افزایش نسبت منظری درصد کمتری از بال تحت تاثیر جریان های برگشتی از نوک بال قرار می­گیرند که این امر در افزایش نیروی رانش موثر است.

کلیدواژه ها:

حرکت فرازوفرود ، شبکه های دینامیکی ، فرکانس کاهیده ، دامنه نوسان ، نسبت منظری