بررسی اثرات آیرودینامیکی گارنی فلپ بر ایرفویل ناکا ۰۰۱۲ در حرکت نوسانی پیچشی

کنترل جریان غیرفعال به منظور بهبود عملکرد آیرودینامیکی در مهندسی هوافضا و همچنین مطالعه جریان های نوسانی از مهم ترین زمینه های تحقیقاتی علم آیرودینامیک هستند. این پژوهش بر کنترل جریان غیرفعال با استفاده از گارنی فلپ در جریان نوسانی متمرکز بوده است. هدف اصلی این مطالعه بررسی اثرات آیرودینامیکی یک نمونه گارنی فلپ بهینه در جریان نوسان پیچشی بر روی یک ایرفویل استاندارد بوده است. کلیه مطالعات با استفاده از انجام آزمایش های تونل باد بر روی ایرفویل ناکا ۰۰۱۲ ابتدا در حالت پایا، به هدف استخراج گارنی فلپ بهینه از منظر ارتفاع و سپس در حرکت پیچشی انجام گرفته است. آزمایش های جریان پایا نشان داد که به کمک گارنی فلپ می توان بیش از ۴۰ درصد Clmax را افزایش داد. از طرفی در تمامی زوایای حمله و سرعت های آزمایش، گارنی فلپ با ضخامت نسبی ۳% بهترین عملکرد را از منظر افزایش برآ داشته است. سپس در فاز دوم آزمایش ها، با مجهزکردن ایرفویل ناکا ۰۰۱۲ به گارنی فلپ بهینه، جریان ناپایا در شرایط مختلف به کمک اندازه گیری های فشار استاتیک سطح ایرفویل تحت مطالعه قرار گرفت. نتایج مطالعات جریان ناپایا نشان داد که ضریب برآ مربوط به مدل های مجهز به گارنی فلپ در سطح بالاتری نسبت به بال ساده قرار داشته به گونه ای که در فرکانس ۱/۶ هرتز، ۴۲ درصد افزایش Clmax قابل دستیابی است که این مقدار در فرکانس ۳/۲، ۳۱ درصد بوده است. همچنین بنابراین می توان چنین مقایسه نمود که در جریان نوسانی، تاثیر منفی گارنی فلپ بر زاویه واماندگی کمتر بوده است. این موضوع در فرکانس ۳/۲ هرتز مشهودتر است به نحوی که زاویه واماندگی ایرفویل از ۱۶/۳۵ درجه در بال ساده نوسانی، تنها ۰/۳۵ درجه در بال مجهز به گارنی فلپ کاهش داشته و به عدد ۱۶ درجه رسیده است.

کلیدواژه ها:

آیرودینامیک ناپایا ، ایرفویل ناکا۰۰۱۲ ، گارنی فلپ ، واماندگی دینامیکی