بررسي اثر دمش و مكش از يك يا دو موقعيت روي سطح مكش ايرفويل NACA0012 بر عملكرد آيروديناميكي آن در جريان آشفته

The effect of the blowing and suction from one or two positions over the suction surface of NACA0012 airfoil on aerodynamic performance in turbulent flow

يكي از رويكردهاي موثر در بهبود عملكرد آيروديناميكي هيدروفويل‌ها و ايرفويل‌ها، تزريق مقدار اندكي انرژي به سيستم (نظير تزريق يا مكش سيال روي سطح جسم)، جهت تغيير نيروي برآ و پسا مي‌باشد. در حقيقت مكش و دمش سطحي سيال مي‌تواند توزيع فشار و گراديان سرعت روي سطوح ايرفويل/ هيدروفويل را بهبود و محل جدايش جريان را اصلاح نمايد. از اين‌رو در تحقيق حاضر به بررسي رفتار هيدروديناميكي جريان آشفته عبوري از يك ايرفويل كه در معرض تزريق و مكش جريان سيال در قسمتي از سطح بالايي خود قرار گرفته است پرداخته مي‌شود. رفتار ايرفويل ابتدا تحت يك موقعيت تزريق يا مكش سيال بررسي و پس از آن تزريق يا مكش از دو موقعيت، مورد بررسي قرار مي گيرد. در اين شبيه‌سازي از نرم‌افزار تجاري فلوئنت بهره گرفته شده است. هدف از اين تحقيق، مطالعه اثر قدرت، تعداد شكاف تزريق يا مكش، محل تزريق يا مكش سيال و زاويه تزريق يا مكش روي عملكرد هيدروديناميكي ايرفويل مي‌باشد. از مهم‌ترين نتايج به‌دست آمده مي‌توان به كاهش 10 الي 50 درصدي نيروي پسا و افزايش 5 الي 10 درصدي نيروي برآ (در حالت دمش) و كاهش 5 الي 30 درصدي نيروي پسا و افزايش 5 الي 10 درصدي نيروي برآ (در حالت مكش) با درنظر گرفتن دو شكاف تزريق در مقايسه با يك شكاف تزريق كاهش اشاره كرد.

One approach to improve the aerodynamic performance of airfoils and hydrofoils is inject a small amount of energy to the system (such as fluid injection or suction on the surface), to change the lift and drag. In fact, surface suction and blowing of the fluid can improve the pressure distribution and velocity gradient on the airfoil/hydrofoil surfaces and modify the flow separation point. Therefore, in this study the hydrodynamic behavior of turbulent flows over an airfoil exposed to the injection and suction of fluid in a part of its upper surface is discussed. Firstly, the behavior of the airfoil under one position of the injection or suction and then under two positions of injection or suction are investigated. In this simulation, the FLUENT software is used. The aim of this study is to investigate the effect of the power, the number, the position and the angle of blowing or suction on the hydrodynamic performance of the airfoil. The most important results are the reduction of 10 to 50 percent of the drag and the increase of 5 to 10 percent of the lift (for the blowing) and the reduction of 5 to 30 percent of the drag and the increase of 5 to 10 percent of the lift (for the suction) by considering two positions of injection in comparison to one position