كنترل جدايش لايه مرزي روي ايرفويل با استفاده از جت دمش و ارائه تابع رگرسيوني مستقل به منظور تخمين مستقيم ضرايب آيروديناميكي

Control of Boundary Layer Separation on Airfoil Using Blowing Jet and Providing Independent Regression Function for Direct Estimation of Aerodynamic Coefficients

در پژوهش حاضر كنترل فعال جريان توسط جت دمش در لبه حمله ايرفويل NACA0015 جهت به تعويق انداختن جدايش لايه مرزي از روي سطح مكشي ايرفويل صورت‌ گرفته است. با 48 اجراي عددي و روش سطح پاسخ، ارتباط بين پارامترهاي جت دمش با ضرايب آيروديناميكي به‌ صورت يك تابع رگرسيوني مشخص ارائه شده است. عرض شكاف دمش در سه سطح، زاويه دمش و سرعت دمش هركدام در چهار سطح مورد بررسي قرار گرفته است. براي شبيه‌سازي عددي از مدل تلاطم transition sst استفاده شده است و عدد رينولدز جريان 232940 مي باشد. با توجه ‌به نتايج، دمش مماسي بيشترين افزايش راندمان آيروديناميكي را نشان مي دهد. اين مقدار از2.56 به 42.83 در بازه مورد بررسي براي دمش مماسي افزايش مي يابد، در حالي كه جت دمش 45 درجه كارآيي خود را به طور كامل از دست مي دهد. علاوه بر اين، هنگامي كه سرعت جت دمش افزايش مي يابد راندمان آيروديناميكي به طور پيوسته زياد مي‌شود. نتايج مدل استخراج شده به روش سطح پاسخ نشان مي دهد كه متغيرهاي دمش به صورت تداخلي بر راندمان آيروديناميكي تأثير دارند.

In the present study, active flow control was performed by blowing jet at the leading edge of NACA 0015 airfoil to delay the separation of the boundary layer from the airfoil suction side. By employing 48 numerical simulations and the Response Surface Method, the relationship between the blowing jet parameters and the aerodynamic coefficients is presented as a specific regression function. The blowing width has been studied in three levels, the blowing angle and speed each in four levels. Transition SST turbulence model is used for numerical simulation and flow Reynolds number is 232940. According to the results, tangential blowing shows the most aerodynamic performance increase. This value increases from 2.56 to 42.83 inside the range under investigation for tangential blowing whereas 45° blowing jet loses its efficiency completely. Furthermore, when the blowing jet velocity rises, aerodynamic performance continuously increases. The response surface model indicates that blowing variables interactively influence the aerodynamic performance.