شبيه‌سازي و تحليل اثر ديمپل بر عملكرد آيروديناميكي جريان حول باله‌هاي هواپيماي بدون سرنشين

هنگامي‌كه بال هواپيما در مسير جريان هوا قرار مي گيرد به دليل اثرات سطحي، لايه مرزي در نزديكي سطوح آن ايجاد مي شود. پديده لايه مرزي بر عملكرد ايرفويل تأثير گذاشته و اثرات بسيار مهمي بر ضرايب ليفت و درگ آن مي گذارد، به طوري كه اين پديده سبب اعمال محدوديت هايي مي شود كه از افزايش عملكرد بال جلوگيري مي كند. لذا براي دستيابي به شرايط بهينه لازم است كه لايه مرزي تشكيل‌شده را با روش هايي كنترل كرد. در اين مقاله با استفاده از ايجاد ديمپل (شياري عمود) بر سطح بالايي ايرفويل NACA0012، كنترل جريان مكشي ايجاد شده و عملكرد بال هواپيما در دو حالت دوبعدي و سه‌بعدي و تحت زواياي حمله و سرعت هاي جريان آزاد مختلف مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور شبيه سازي لازم با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت و با استفاده از مدل آشفتگي سه معادله اي K-Klω انجام شده است. عرض شيار ايجادشده 2.5 درصد طول وتر ايرفويل، محل قرارگيري شيار 10 درصد از طول وتر (از لبه حمله ايرفويل) و سرعت مكش نصف سرعت آزاد در نظر گرفته شده است. نتايج به‌دست آمده نشان مي دهد كه با ايجاد جريان مكشي در سطح بال مي توان ضريب ليفت را افزايش داده و ضريب درگ را كاهش داد كه باعث به تأخير افتادن جدايش جريان گرديده و متعاقباً مي توان زواياي حمله و همچنين سرعت جريان آزاد مناسب را جهت بهبود پرواز هواپيماي بدون سرنشين انتخاب نمود.