بررسی عددی تاثیر وینگلت بر مشخصات آیرودینامیکی بال با ایرفویل فوق بحرانی

وینگلت ابزاری مفید برای افزایش کارایی آیرودینامیکی اجسام پرنده می باشد. هدف از این پژوهش ، بررسی میزان بهبود عملکرد آیرودینامیکی یک بال مجهز به وینگلت با ایرفویل فوق بحرانی ناسا اس سی ۱۰۴۱۰ در سرعت پایین با استفاده از شبیه سازی عددی و مقایسه نتایج حاصل با نتایج تجربی بوده است . طول وتر و دهانه بال مورد مطالعه به ترتیب ۲۰ و ۴/۵۳ سانتی متر و زاویه اتصال وینگلت به بال ۷۵ درجه می باشد. دامنه حل یک مکعب مستطیل ۱×۱×۴ متر در نظر گرفته شده است . برای شبکه بندی دامنه حل از شبکه موزاییکی استفاده شده است . تعداد المان استفاده شده در این شبکه حدود ۷/۱ میلیون المان می باشد. برای حل جریان، مدل توربولانسی ک امگای اس اس تی انتخاب گردید. ضریب برآ و پسا در محدوده زاویه حمله ۴ - تا ۲۰ درجه در سرعت جریان آزاد ۸ متر بر ثانیه محاسبه شده است . نتایج نشان می دهد وینگلت به صورت کلی با کاهش اندازه و قدرت گردابه های نوک بال که باعث کاهش پسای القایی می شود ضریب برآ را افزایش و ضریب پسا را کاهش داده است . نسبت ضریب برآ به ضریب پسا در بهترین حالت تا ۳۰ درصد نیز افزایش می یابد. زاویه واماندگی حدود ۱۲ درجه بدست می آید.. نتایج شبیه سازی عددی با دقت قابل قبولی بر نتایج تجربی منطبق است . بنابراین می توان از نتایج شبیه سازی عددی به جای ساخت سازه واقعی بهره برد.

کلیدواژه ها:

وینگلت ، ایرفویل فوق بحرانی ، شبیه سازی عددی ، ضریب برآ و پسا ، گردابه های نوک بال