ﺑﺮرﺳﯽ ﭘﺎراﻣﺘﺮﯾﮏ ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ دو ﺑﻌﺪي ﻧﺰدﯾﮏ ﺳﻄﺢ آزاد و اﺛﺮ ﺳﻨﺠﯽ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻋﻤﻖ

در اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ، ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ ﻧﺰدﯾﮏ ﺳﻄﺢ آزاد آب ﺗﺤﻘﯿﻖ و ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺎ ﺣﺮﮐﺖ ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ در ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺮﯾﺎن داﺋﻢ، در ﺳﻄﺢ ﻓﻮﻗﺎﻧﯽ ﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ ﻓﺸﺎر اﻓﺖ ﭘﯿﺪا ﮐﺮده و در ﺳﻄﺢ زﯾﺮﯾﻦ ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ ﻓﺸﺎر اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ. اﺧﺘﻼف ﻓﺸﺎر ﺑﯿﻦ دو ﺳﻄﺢ ﻓﻮﻗﺎﻧﯽ و ﺗﺤﺘﺎﻧﯽ ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ، ﻧﯿﺮوي ﺑﺮآ را ﻧﺘﯿﺠﻪ ﻣﯽدﻫﺪ. زﻣﺎﻧﯽﮐﻪ ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ در ﻋﻤﻖ ﻏﻮﻃﻪوري زﯾﺎد ﺣﺮﮐﺖ ﻣﯽﮐﻨﺪ در واﻗﻊ ﻋﻤﻠﮑﺮد آن ﺷﺒﯿﻪ ﯾﮏ اﯾﺮﻓﻮﯾﻞ در ﻫﻤﺎن ﻋﺪد رﯾﻨﻮﻟﺪز در ﺣﺮﮐﺖ در ﺟﺮﯾﺎن ﻫﻮا اﺳﺖ. اﻣﺎ زﻣﺎﻧﯽﮐﻪ ﻋﻤﻖ ﻓﺮورﻓﺘﮕﯽ ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ ﮐﻢ ﺷﻮد اﺛﺮ ﺳﻄﺢ آزاد، داراي اﻫﻤﯿﺖ ﺷﺪه و ﺑﺎﯾﺪ در ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﻣﻨﻈﻮر ﮔﺮدد. در ﻋﻤﻖﻫﺎي ﻏﻮﻃه وري ﮐﻢ، اﻓﺖ ﻓﺸﺎر در ﺳﻄﺢ ﻓﻮﻗﺎﻧﯽ ﻓﻮﯾﻞ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺷﮑﻞ ﺳﻄﺢ آب ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ اﯾﻦ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺷﮑﻞ ﺑﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ ﺑﯽ ﺗﺎﺛﯿﺮ ﻧﯿﺴﺖ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺮرﺳﯽ اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه ﯾﮏ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ از ﻧﻮع NACA0012 در ﭼﻨﺪ ﻋﻤﻖ ﻏﻮﻃ ري ﻣﺨﺘﻠﻒ و در ﺳﺮﻋﺖﻫﺎي ﻣﺘﻔﺎوت و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ زواﯾﺎي ﺣﻤﻠﻪ ﻣﺘﻔﺎوت در ﻧﺰدﯾﮑﯽ ﺳﻄﺢ آب ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻋﺪدي ﺗﺤﻠﯿﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﻌﺎدﻻت ﺣﺎﮐﻢ ﺑﺮ ﺟﺮﯾﺎن ﺷﺎﻣﻞ ﻣﻌﺎدﻻت ﻧﺎوﯾﺮ اﺳﺘﻮﮐﺲ و ﻓﺮض ﺟﺮﯾﺎن ﻣﻐﺸﻮش ﺑﺎ ﻣﺪل اﻏﺘﺸﺎﺷﯽ k-ω ،SST ﻣﯽﺑﺎﺷﻨﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺮم اﻓﺰار ANSYS FLUENTﺑﻪ روش ﻋﺪدي ﺣﺠﻢ ﻣﺤﺪود ﺣﻞ ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ روش ﮐﺴﺮ ﺣﺠﻤﯽ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻣﺪلﺳﺎزي ﺳﻄﺢ آزاد در ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزي ﻋﺪدي ﺑﻪ ﮐﺎر ﮔﺮﻓﺘه شده است.ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه ﺣﺎﮐﯽ از آن اﺳﺖ در ﯾﮏ ﺳﺮﻋﺖ ﻣﺸﺨﺺ (ﺳﺮﻋﺖ ﻣﺘﻨﺎﻇﺮ ﺑﺎ ﻋﺪد ﻓﺮود 0/567 ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎي ﻃﻮل وﺗﺮ ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ )زﻣﺎﻧﯽﮐه هيدروﻓﻮﯾﻞ ﺧﯿﻠﯽ ﺑﻪ ﺳﻄﺢ آب ﻧﺰدﯾﮏ ﻣﯽﺷﻮد ﮐﺎﻫﺶ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪاي در ﺿﺮﯾﺐ ﻧﯿﺮوي ﺑﺮآ ﺣﺎﺻﻞ ﻣﯽﺷﻮد. از ﻃﺮف دﯾﮕﺮ در ﯾﮏ ﻋﻤﻖ ﻏﻮﻃﻪوري ﻣﺸﺨﺺ در ﻧﺰدﯾﮑﯽ ﺳﻄﺢ آب در ﯾﮏ ﻣﺤﺪوده ﻣﻌﯿﻦ از ﺳﺮﻋﺖ، ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﺳﺮﻋﺖ، ﺿﺮﯾﺐ ﻧﯿﺮوي ﺑﺮآ اﺑﺘﺪا ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ ﺳﭙﺲ ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﺑﯿﺶﺗﺮ ﺳﺮﻋﺖ، ﺗﻘﺮﯾﺒﺎ ﺛﺎﺑﺖ ﻣﯽﺷﻮد. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ در ﺗﻤﺎﻣﯽ ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪه ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﺳﺮﻋﺖ، ﻃﻮل ﻣﻮج اﯾﺠﺎد ﺷﺪه در ﻧﺎﺣﯿﻪ ﺑﺎﻻدﺳﺖ ﯾﺎ ﭘﺎﯾﯿﻦ دﺳﺖ ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ ﺑﺰرگﺗﺮ ﻣﯽﺷﻮد. از دﯾﮕﺮ ﻣﻮارد ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪه، ﺑﺮرﺳﯽ ﺗﺎﺛﯿﺮ زاوﯾﻪ ﺣﻤﻠﻪ ﺑﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻫﯿﺪروﻓﻮﯾﻞ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه از ﻣﻮارد ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪه ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﺪ ﻫﺮﭼﻪ زواﯾﻪ ﺣﻤﻠﻪ اﻓﺰاﯾﺶ ﯾﺎﺑﺪ ﻧﺴﺒﺖ ﻧﯿﺮوي ﺑﺮآ ﺑﻪ ﻧﯿﺮوي ﭘﺴﺎ ﮐﺎﻫﺶ مي يابد.