بررسی عددی اثرات اندازه ناحیه چرخشی بر عملکرد آیرودینامیکی روتور کارادونا تانگ در شرایط پرواز ایستایی

این مطالعه به بررسی تاثیر اندازه ناحیه چرخشی در شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی بر ضریب فشار و توزیع نیروی برآ بر روی پره-های روتور کارادونا تانگ می پردازد. تحلیل ها برای شرایط پرواز ایستایی (هاور) و با استفاده از یک مدل سه بعدی تراکم پذیر انجام شده و از نرم افزار فلوئنت و مدل توربولانسی کی اپسیلن برای شبیه سازی جریان استفاده گردیده است. روتور مورد بررسی دارای شعاع ۱۱۴ سانتی متر، وتر ۱۹ سانتی متر و ایرفویل NACA۰۰۱۲ بدون باریک شوندگی و پیچش است، که با زاویه گام کالکتیو ۸ درجه و سرعت چرخش ۱۷۵۰ دور در دقیقه عمل می کند. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی اثرات سه اندازه مختلف ناحیه چرخشی (۵ ، ۱۲ و ۱۸ سانتی-متر) بر دقت بیش بینی های آیرودینامیکی است. نتایج بدست آمده با داده های تجربی مقایسه شد و نشان می دهند که نواحی چرخشی با ابعاد ۱۲ و ۱۸ سانتی متر بهترین تطابق را با داده های تجربی دارند، در حالی که اندازه ۵ سانتی متر دقت کمتری دارد. به ویژه، در مقاطع نزدیک به نوک پره (مقطع ۰.۹۶) شبیه سازی ها افت نوک پره را نشان می دهند، حتی اگر داده های تجربی آن را تایید نکنند. همچنین مشخص شد که فاصله ناحیه چرخشی از سطح بالایی روتور باید حداقل ۸ درصد قطر روتور باشد تا نتایج قابل اعتمادی بدست آید.

کلیدواژه ها:

جریان تراکم پذیر لزج ، روتور بالگرد ، پرواز ایستا ، دینامیک سیالات محاسباتی ، دستگاه مختصات چرخان