مطالعه عدی سه بعدی تأثیر زاویه دمش بر مشخصه‌های آیرودینامیکی یک مقطع بال با ایرفویل NACA 0012

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، مرکز تحقیقات انرژی‌های تجدیدپذیر، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران

2 عضو هیات علمی / پژوهشگاه هوافضا-وزارت علوم

3 استادیار، مرکز تحقیقات انرژی‌های تجدیدپذیر، واحد دماوند ، دانشگاه آزاد اسلامی ، دماوند ، ایران

چکیده

در این مطالعه به بررسی تأثیر جت دمشی و زاویه دمش بر ضرایب و پارامترهای عملکرد آیرودینامیکی ایرفویل متقارن NACA0012 در Re=4×106 به صورت سه بعدی پرداخته شده است. تغییرات ضرایب لیفت و درگ با بکارگیری دمش در نزدیکی لبه حمله ایرفویل برای زوایای حمله 12 تا20 درجه مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به اعمال دمش از طریق سوراخهای دایره‌ای، از حل سه بعدی به منظور تحلیل و مطالعه استفاده شد. تحلیل انجام شده در این حالت با فرض جریان تراکم‌ناپذیر و پایا حول یک مقطع بال سه بعدی در نرم افزار فلوئنت انجام شد. نتایج نشان دادند دمش به طور کلی موجب افزایش در میزان لیفت تولیدی و کاهش درگ می‌شود. نتایج نشان دادند که دمش در زوایای حمله کمتر از 14 درجه تأثیر ناچیزی بر ضرایب لیفت و درگ دارد، به همین دلیل است که فقط اثرات دمش در زوایای حمله بالا در نظر گرفته می‌شود. بیشترین افزایش در ضریب لیفت و بیشترین کاهش در ضریب درگ در زاویه حمله 16 درجه اتفاق می‌افتد که زاویه واماندگی است. همچنین زاویه جت دمشی نسبت به ایرفویل و تأثیر این پارامتر‌ در ضرایب آیرودینامیکی و جدایش جریان مورد مطالعه محاسباتی قرار گرفت. موثرترین زاویه دمش در افزایش ضریب لیفت، زاویه نزدیک به صفر درجه نسبت به سطح یا همان دمش مماسی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Three-Dimensional Numerical Study of the Effect of Blowing Angle on the Aerodynamic Characteristics of a Wing Section with NACA 0012 Airfoil

نویسندگان [English]

  • Amir Fallahian 1
  • Arash shams taleghani 2
  • Kazem Esmailpour 3
1 PhD Candidate, Department of Mechanical Engineering, Islamic Azad University, Damavand Branch, Damavand
2 Assistant Professor, Aerospace Research Institute
3 Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Islamic Azad University, Damavand Branch, Damavand
چکیده [English]

In this study, the effect of blowing angle on coefficients of aerodynamic of NACA0012 airfoil at Re=4×106 has been investigated. The changes of lift and drag coefficients were studied by using the blowing near the leading edge of the airfoil for angles of attack of 12, 14, 16, 18 and 20 degrees. Due to the application of blowing through circular holes, a three-dimensional solution was used for the purpose of analysis and study, which will be computationally expensive. The analysis carried out in this case was performed with the assumption of incompressible and steady flow around a three-dimensional wing section in Fluent software. The results showed that the blowing has a negligible effect on the lift and drag coefficients at angles of attack less than 14 degrees. It is for this reason that only the effects of the blowing at high angles of attack are considered. The greatest increase in the lift coefficient and the greatest decrease in the drag coefficient occurs at the angle of attack of 16 degrees, which is the stall angle. Also, the angle of the blowing jet relative to the airfoil and the effect of this parameter on the aerodynamic coefficients and flow separation were studied computationally. The results showed that as the jet angle increases, the aerodynamic performance decreases. It was also observed that the jet with an angle of 90 degree has the worst performance, so that it has a lower aerodynamic performance than the one without the jet.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flow Control
  • CFD
  • NACA0012 Airfoil
  • Blowing
  • Lift and Drag coefficients