مطالعه اثرات آیرودینامیکی به کارگیری اشکال مختلف گارنی فلپ بر یک بال چند تکه به روش تجربی

استفاده می کنند در میان ابزارهای کنترل جریان غیر فعال گارنی فلپ هندسه به نسبت ساده تر و کوچکتری دارا می باشد برخلاف بقیه ابزارهای کنترل جریان گارنی فلپ از محدودیتهای کمتری برخوردار بوده و قابلیت طراحی و ساخت راحت تری دارد. گارنی فلپ اولین بار توسط دنیل گارنی در دهه ۶۰ میلادی در یکی هدف این پژوهش بررسی آیرودینامیک یک بال چند تکه مجهز به گارنی فلپ به صورت تجربی در تونل باد مادون صوت و در عدد رینولدز ۰.۵ میلیون است برای ارزیابی تاثیر زوایه نصب و ارتفاع گارنی فلپ بر ضریب برآ ۹ پیکربندی مختلف با ارتفاعهای ۱.۵، ۳ و ۵ درصد وتر بال اصلی و زاویه های نصب ۵۴، ۷۲ و ۹۰ درجه مورد آزمایش قرار گرفت. با استفاده از قرار گرفت گارنی فلپ مطابق شکل ۱ یک صفحه تخت کوتاه ساده است که معمولا به صورت عمود بر لبه انتهایی سطح فشار بالواره نصب از مسابقات اتومبیلرانی به منظور تولید نیروی رو به پایین مورد استفاده سنسورهای فشار توزیع فشار روی سطوح بال چند تکه اندازه گیری شد و از این داده ها برای محاسبه ضریب برآ استفاده گردید. نتایج نشان داد که می شود با افزودن گارنی فلپ در لبه فرار بالواره، ناحیه کوچکی از جدایش جریان در بالادست این صفحه تخت شکل می گیرد همچنین استفاده از گارنی فلپ باعث افزایش ضریب برآ تا ۲۴.۶ نسبت به مدل پایه شده است. بررسی ها نشان داد که دو عامل افزایش ارتفاع و زاویه نصب به زاویه نصب بیشتر است این افزایش ضریب برآ ناشی از افزایش فشار در سطح فشار به ویژه در نزدیکی لبه فرار فلپ دوم و کاهش همزمان فشار در سطح مکش است در نهایت یافته ها تایید کردند که گارنی فلپ با ارتفاع ۵ درصد و زاویه نصب ۹۰ درجه بهترین عملکرد را داشته و می تواند نیروی رو به پایین مورد نیاز برای افزایش پایداری و بهبود چسندگی خودروها در پیچها را فراهم کند. انحنای بالواره افزایش یافته و این تغییرات به ایجاد نیروی آیرودینامیکی گارنی فلپ در بهبود ضریب برآ منفی موثرند، اما تاثیر افزایش ارتفاع نسبت موثر منجر می شوند در پایین دست گارنی فلپ دو گردابه چرخشی مخالف جهت یکدیگر تشکیل می شوند که شرایط جریان در لبه انتهایی را تغییر میدهند. در نتیجه اختلاف فشار محدودی بین سطوح بالایی و پایینی لبه انتهایی ایجاد می شود. لایبک و همکاران با انجام آزمایشهای تجربی نشان داده اند که استفاده از گارنی فلپ بر روی بالواره، موجب کنترل جریان شده و با افزایش ارتفاع آن ضریب برآ تا نزدیک به ۵۰ درصد بهبود می یابد همچنین زینال و همکاران در یک مطالعه عددی عملکرد گارنی فلپ را بر روی بال عقب نصب شده بر روی مدل احمدبادی با مقطع ایرفویل Eppler۴۲۳ بررسی کردند و دریافتند که عملکرد آیرودینامیکی بال تا ۲۵ درصد بهبود پیدا می یابد. واژه های کلیدی: گارنی فلپ - آیرودینامیک تجربی - بال چند تکه - تونل باد - کنترل جریان

کلیدواژه ها:

گارنی فلپ ، آیرودینامیک تجربی ، بال چند تکه ، تونل باد ، کنترل جریان