شبيه سازي عددي الگوهاي جريان دو فازي در سيستم محافظت از يخ زدگي جرياني هواپيما به روش حجم سيال

در اين مقاله، عملكرد سيستم ضد يخ جرياني هواپيما به منظور جلوگيري از تشكيل يخ بر روي بال، به صورت عددي بررسي شده است. جزء اصلي اين سيستم، صفحه تيتانيومي با سوراخهايي به قطر 60 ميكرون است كه بر روي لبه حمله بال نصب شده و وظيفه پخش سيال ضد يخ بر روي بال را بر عهده دارد. هدف اصلي از اين تحليل، پيش بيني الگوي جريان خروجي از سوراخها و بررسي نحوه پخش و توزيع آن بر روي لبه حمله بال با توجه به نمودارهاي توزيع كسر حجمي به روش حجم سيال مي‌باشد. مطابق نتايج مشاهده ميگردد كه در شرايط طرح در محدوده دبي 0.001 تا gr/s 0.002 ميتوان توزيع كاملي از پخش سيال روي سطح بال ايجاد كرد. همچنين تاثير پارمترهاي مختلف مانند دبي و فشار سيال ورودي، سرعت جريان هوا و زاويه حمله بر نحوه پخش سيال و محدوده توزيع آن نيز بررسي شده و مشاهده ميگردد كه تغيير اين پارامترها، تاثيرمحسوسي بر محدوده پخش سيال و نحوه توزيع آن دارد. به عنوان نمونه تغيير زاويه حمله از 10 درجه تا 10+ درجه، سبب تغييرات حدود 50 درصدي در پخش سيال در سطوح بالا و پاييني نقطه سكون ايرفويل ميگردد. از طرفي به منظور صحه‌گذاري تحليل عددي انجام شده، با توجه به استفاده از هر دو روش اويلري و لانگراژي در اين تحليل، از دو نمونه نتايج آزمايشگاهي استفاده مي‌شود كه تطابق بسيار خوبي در هر دو مورد، بين نتايج مشاهده مي‌گردد.