بررسي جامع عددي تفاوت ميان ضرايب آيروديناميكي يك ايرفويل كلاسيك متقارن با دو فرض جريان گذار و جريان تماماً آشفته در هر دو رژيم تراكم ناپذير و تراكم پذير

Comprehensive numerical study of difference between the aerodynamic coefficients in symmetrical classic airfoil with two different assumptions of transitional and fully turbulent flows in both of compressible and incompressible regimes

در مقالة پيش رو دقت مدل آشفتگي دو معادله‌اي K-w SSTو مدل گذار K-w Transition در تسخير فيزيك آيروديناميك خارجي حول ايرفويل كلاسيك ناكاي سري0012 يا در اصطلاح NACA0012در هر دو رژيم تراكم ناپذير (با عدد رينولدز 6 ميليون) و تراكم پذير زيرصوت (با اعداد ماخ 3/0 الي 9/0 و اعداد رينولدز 1 ميليون الي 100 ميليون) بررسي دقيق شده اند تا با مقايسة نتايج بتوان اختلاف ميان فرض جريان تماماً آشفته با فرض جريان گذار (جريان تركيبي تماماً آرام+ ناحية گذار + جريان تماماً آشفته) بر‌روي ضرايب آيروديناميكي را به درستي مشخص نمود. در همين راستا تعداد قابل توجهي از حساسيت سنجي‌ها مشتمل بر تغيير درعدد ماخ جريان آزاد (در رژيم تراكم پذير)، عدد رينولدز جريان آزاد، تغيير در زاوية حملة جريان برخوردي، تغيير در تراكم شبكة محاسباتي و تغيير در شدت آشفتگي جريان آزاد هستند. در هر تحليل سعي شده است تا حساسيت نقطة وقوع گذار و پارامترهاي تاثير گذار بر آن در نتايج عددي حاصله و ميزان انطباق نتايج بر مباني تئوريك منتشره در خصوص فيزيك گذار[1] و نيز پارامترهاي تاثيرگذار بر روي اندازة برآ، پسا، شيب منحني برآ، توزيع فشار و ضرايب برآ و پساي اصطكاكي و فشاري اين ايرفويل مورد بررسي دقيق قرار گيرند. كلية نتايج به دست آمده در اين مقاله و استنتاج هاي به عمل آمده از روي نتايج عددي، با تعداد زيادي از نتايج منتشره در مقالات معتبر مقايسه دقيق شده اند

In the following paper, the accuracy of full turbulent K- and transitional K- models in external aerodynamic capturing of NACA0012 in both incompressible regime (Re number of 6 million) and subsonic compressible regime (Mach number of 0.3 to 0.9 and Re number of 1 million to 100 million) have been comprehensively investigated until using comparison between both results, the differences between full turbulent and transitional flow (combined fully laminar + transition region + fully turbulent) assumptions in aerodynamic coefficients specified accurately. Among these investigations, some sorts of sensitivity analysis, including changes in freestream Mach number, free-stream Reynolds number, free-stream angle of attack, grid density and free stream turbulence level have been done. Also the effects of transition inception point and affecting parameters, and the magnitude of the conformity between numerical results and theoretical concepts about transition and related effective parameters on the magnitude of lift, drag, lift-slope, pressure distribution, and pressure/friction lift-and-drag coefficients have been investigated in detail. To confirm the validity and the accuracy of the results, the numerical results have been compared with some published references.