بررسی اثرات گرمایش لایه مرزی بر ضرایب آیرودینامیکی ایرفویل گذر صوتی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

در این مقاله مساله تغییرات ضرایب آیرودینامیکی با اعمال شار حرارتی روی بال بصورت دوبعدی و در رژیم گذر صوتی مورد مطالعه قرار گرفته است. در تحقیقات تجربی و عددی انجام شده نشان داده شده است که انتقال حرارت روی بدنه هواپیما تاثیر قابل توجهی روی کاهش نیروی پسای آن دارد. در این تحقیق اثرات انتقال حرارت روی ضرایب آیرودینامیکی مقطع بال مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور ابتدا جریان مغشوش گذر صوتی حول ایرفویل گذر صوتیRAE2822 با دو روش مختلف مدل سازی جریان آشفته یعنی روش دومعادله ایk-εو روش پنج معادله ای تنشهای رینولدزRSM شبیه سازی عددی شده و با نتایج تجربی مقایسه گردیده است. با انتخاب روشRSMبه عنوان روش مناسب، بررسی های بعدی با آن روش صورت گرفته است. با اعمال شار حرارتی گرمایشی در قسمتهای مشخصی از بالا و پایین ایرفویل، جریان اطراف آن مدل سازی شده و ضرایب آیرودینامیکی برای ایرفویل استخراج و مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که گرمایش زیر ایرفویل منجر به تغییر ضرایب آیرودینامیکی با افزایش نسبت برآ به پسا می شود که می تواند کاهش مصرف سوخت وافزایش مداومت پروازی هواپیما را بدنبال داشته باشد