بهینه سازی پارامترهای هندسی و فرکانس ارتعاش جت سینستیک برای جلوگیری از پدیده جدایش روی بال_

در مطالعه حاضر به شبیه سازی عددی جت سینستیک با هدف بهینه سازی پارامترهای هندسی و فرکانس ارتعاش آن به منظور بیشینه سازی سرعت و دبی جرمی سیال جهت جلوگیری از پدیده جدایش روی بال پرداخته می شود. پارامترهای هندسی قطر و ارتفاع حفره و همچنین قطر و ارتفاع اوریفیس جت و فرکانس ارتعاشی دیافراگم جت به عنوان پارامترهای متغیر برای بهینه سازی انتخاب شده اند. در این پژوهش با استفاده از روش رویه پاسخ، شبیه سازی های لازم برای بهینه سازی ممنتوم سیال خروجی از جت طراحی می شوند. پس از مطالعات و انجام شبیه سازی های اولیه، محدوده تغییرات پارامترهای متغیر تاثیرگذار بر بیشینه شدن توابع هدف سرعت و دبی جرمی جت تعیین می شوند. سپس با استفاده از روش رویه پاسخ ۳۲ آزمایش جداگانه براساس پارامترهای هندسی و فرکانسی جهت پیدا کردن یک رابطه ی مرتبه دوم تعریف می شود که این مدل، توابع هدف را به پارامترهای متغیر و اندرکنش آنها مربوط می سازد. در این حالت پیش بینی مدل رویه پاسخ برای پارامتر سرعت و دبی جرمی بیشینه جت به ترتیب ۲۲.۱۶m/s و ۰.۰۰۰۶kg/s می باشد. با بهره گیری از پیش بینی روش رویه پاسخ جهت بهینه سازی پارامترهای هندسی و فرکانس، ممنتوم جت افزایش چشمگیری نسبت به نمونه پایه مورد بررسی در شبیه سازی های اولیه پیدا می کند. سرعت و دبی جرمی جت به ترتیب ۳۱% و ۳۶% و ممنتوم جت ۷۸% افزایش می یابند.

کلیدواژه ها:

Separation ، synthetic jet ، active control ، CFD ، Optimization ، جدایش ، جت سینستیک ، کنترل فعال ، دینامیک سیالات محاسباتی ، بهینه سازی