بررسی آیرودینامیکی پهپاد بال لامبدا با لبه حمله سینوسی در محدوده واماندگی

در این پژوهش، تاثیر به کارگیری لبه حمله موج دار سینوسی بر رفتار آیرودینامیکی یک پهپاد بال پرنده بدون دم با بال لامبدا شکل مورد بررسی قرار گرفته است. هندسه اولیه از یک پیکربندی با زاویه عقب گرد بال ۵۶ درجه و پیچش ۳- درجه تشکیل شده و سپس با حفظ مساحت بال، تغییر شکل لبه حمله به صورت موج های سینوسی اعمال شده است. برای تحلیل دقیق رفتار جریان، شبیه سازی های عددی ناپایا مبتنی بر مدل آشفتگی از مدل دو معادله ای k-ω-sst و معادلات RANS در محیط فلوئنت انجام شده است. محدوده زوایای حمله بین °۲۵ تا °۴۰ انتخاب شده و شرایط جریان در دو هندسه (ساده و موج دار) با هم مقایسه گردیده است. برای بررسی دقیق تر پدیده واماندگی، تحلیل کانتورهای سرعت و فشار و خطوط جریان در سه مقطع عرضی در طول دهانه بال انجام شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از لبه حمله سینوسی، با تشکیل گردابه های پایدار در نزدیکی برآمدگی ها، موجب تاخیر در جدایش جریان و کاهش شدت واماندگی در مقایسه با هندسه مرجع شده است. علاوه بر آن، ضرایب آیرودینامیکی نشان دادند که بال سینوسی در زوایای بالا، افت برآی ملایم تری دارد و گشتاور پیچشی در آن پایداری بیشتری نشان می دهد. این بهبودها می تواند در ارتقاء پایداری طولی، حفظ کنترل پذیری و عملکرد ایمن تر پهپادهای بال پرنده در زوایای حمله بالا موثر واقع شود.

کلیدواژه ها:

بال پرنده ، لبه حمله سینوسی ، شبیه سازی عددی ، واماندگی