7656

تحقيق عددي اثر توأمان مولد گردابه و نوار گذار بر جريان هوا روي صفحه تخت

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1400

دكتر رضا تقوي زنوز

دكتر امير مهدي تحسيني

1400/11/02

مكانيك

Numerical investigation of the simultaneous effect of vortex generators and trip wire on flow over a flat plate

يكي از مهم ترين اهدافي كه در صنايع هوا¬فضايي و تبديل انرژي همواره مورد توجه بوده است، كنترل جريان هوا بر روي سطوح و جلوگيري از اتلاف انرژي مي¬باشد. در كار تحقيقاتي حاضر، كنترل جريان هوا بر روي صفحه تخت مورد بررسي قرار گرفته است. هدف از مطالعه جريان هوا روي صفحه تخت، كنترل محل شروع گذار و انتقال اندازه حركت به لايه¬ مرزي است. در اين تحقيق، اثرات قرار¬گيري دو نوع پركاربرد كنترل¬كننده جريان يعني توليد¬كننده هاي گردابه و نوار گذار بر روي يك صفحه¬ي تخت به صورت عددي تحت مطالعه قرار گرفته¬اند. با بررسي هندسه¬هاي مختلف از نوار گذار و توليد¬كننده گردابه و همچنين پيدا كردن موقعيت مناسب جهت قرار دادن آنها مي¬توان به يك حالت بهينه دست يافت كه در عين كنترل محل گذار جريان و تزريق انرژي به داخل لايه¬ مرزي، نيروي پساي قابل توجهي ايجاد نشود. در كار حاضر، ثابت شد كه با قرار دادن مولد¬هاي گردابه مستطيلي در موقعيتي كه ارتفاع مولد¬ها 60 درصد ضخامت لايه مرزي محلي باشد و همچنين نصب نوار گذار با ضخامت 2 ميليمتر و مقطع مربعي در محدوده¬ي 5 درصد از لبه حمله صفحه، مي¬توان در حدود 38 درصد از طول صفحه را تحت تاثير گردابه هاي ايجاد شده قرار داد. با اين وجود، حضور نوار گذار مقدار زيادي از اندازه حركت سيال را از بين مي¬برد كه خود سهم قابل توجهي در كاهش عملكرد مولد¬ها دارد. اين مطالعات در نرم¬افزار انسيس فلوئنت(Ansys Fluent) و با مدل توربولانس گذار چهار معادله¬اي (Transition-γ-Reθ) انجام شده¬اند.

مولد گردابه , نوار گذار , گذار , كنترل كننده غير فعال جريان , صفحه تخت