آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,192 |
| تعداد مقالات | 8,579 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,988,703 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,032,545 |
بررسی عددی تاثیر حفره دایره‌ای بر روی کنترل جریان جدا‌شده پره نوسانی ناکا 0012 تحت شرایط واماندگی دینامیکی | ||
| مکانیک سیالات و آیرودینامیک | ||
| مقاله 8، دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 30، اسفند 1401، صفحه 95-108 اصل مقاله (2.77 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| امیرحمزه فرج الهی1؛ محمدرضا سلیمی* 2؛ مهدی زکیانی رودسری3 | ||
| 1استادیار دانشگاه امام علی (ع)،تهران، ایران | ||
| 2استادیار پژوهشگاه هوا فضا،تهران، ایران | ||
| 3استادیار پژوهشگاه هوافضا،تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 20 مهر 1401، تاریخ بازنگری: 26 دی 1401، تاریخ پذیرش: 30 بهمن 1401 | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، اثر حفره بر روی مشخصه‌های پیچشی پره ناکا 0012 تحت شرایط واماندگی دینامیکی به صورت عددی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و جریان آشفته تراکم‌ناپذیر ناپایا نیز در دوبعد شبیه‌سازی گردید. دو نمونه حفره دایره‌ای با شعاع c05/0R= در دو موقعیت مشخص c13/0x= یا c6/0x= نسبت به لبه حمله پره تعیین شد تا اثر موقعیت حفره بر روی پارامتر‌های آیرودینامیکی پره همچون ضرایب برآ، پسا، گشتاور پیچشی و بازده آیرودینامیکی (نسبت ضریب برآ به پسا) با فرض عدد رینولدز 106 و فرکانس کاهش-یافته 15/0 تحلیل گردد. نتایج نشان داد که حفره در موقعیت دوتر نسبت به لبه حمله رفتار بهتری را در بهبود ضریب برآ و بازده آیرودینامیکی پره نوسانی داشته و مقدار متوسط ضریب برآ برای حالاتی که حفره در دو موقعیت c13/0x= یا c6/0x= قرار گرفته به ترتیب به میزان 57/3% و 18/0% نسبت به حالت ساده افزایش پیدا کرد. مقدار متوسط ضریب پسا نیز به طور نسبی برای حفره در موقعیت c6/0x= به میزان 25/3% کاهش و برای حفره در موقعیت c13/0x= به میزان 97/3% نسبت به حالت ساده افزایش یافت. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| حفره؛ کنترل جریان؛ پره ناکا 0012؛ حرکت پیچشی؛ واماندگی دینامیکی؛ مدلسازی عددی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical investigation of the cavity effects on the passive flow control of NACA0012 airfoil under dynamic stall conditions | ||
| نویسندگان [English] | ||
| amirhamzeh farajollahi1؛ mohammad reza salimi2؛ - -3 | ||
| 1Department of Engineering, Imam Ali University, Tehran, Iran | ||
| 2Aerospace Research Institute | ||
| 3- | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, the effects of a cavity on the pitching characteristics of NACA0012 airfoil under dynamic stall conditions were examined numerically and the transient incompressible turbulent flow was simulated in two dimensions. Two different sets of circular cavities with R=0.05c were set at two different positions of x=0.13c and x=0.6c from the leading edge (LE) to investigate the effect of cavity position on the aerodynamic parameters of the airfoil such as lift, drag, and pitching moment coefficients as well as aerodynamic efficiency (lift to drag ratio), using Re=106 and reduced frequency of kf=0.15. Results indicated that the cavity at distant location from the airfoil LE showed a better performance in improving the lift coefficient along with aerodynamic efficiency of the pitching airfoil and the averaged values of the lift coefficient for cavities at x=0.13c and x=0.6c locations increased by 3.57% and 0.18%, respectively compared to the baseline. The averaged value of the drag coefficient for the cavity located at x=0.6c decreased by 3.25% and for the cavity at x=0.13c went up by 3.97% in comparison to the clean airfoil. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| cavity, flow control, NACA0012 airfoil, pitching motion, dynamic stall, numerical modeling | ||
| مراجع | ||
|
[1] O. M. Fouatih, M. Medale, O. Imine, and B. Imine, “Design optimization of the aerodynamic passive flow control on NACA 4415 airfoil using vortex generators,” Eur. J. Mech. B/Fluids, vol. 56, pp. 82–96, 2016. [2] A. Khoshnevis, S. Yazdani, and S. E. Salimipour, “Numerical Investigation of Co-flow Jet Effects on Dynamic Stall of a Thick Airfoil,” Fluid Mech. Aerodyn. J., vol. 9, no. 1, pp. 167–178, 2020. [3] Y. Wang, G. Li, S. Shen, D. Huang, and Z. Zheng, “Investigation on aerodynamic performance of horizontal axis wind turbine by setting micro-cylinder in front of the blade leading edge,” Energy, vol. 143, pp. 1107–1124, 2018. [4] P. R. Richard, S. John Wilkins, and J. W. Hall, “Particle Image Velocimetry Investigation of the Coherent Structures in a Leading-Edge Slat Flow,” J. Fluids Eng., vol. 140, no. 4, Dec. 2017. [5] C. Cai, Z. Zuo, S. Liu, and T. Maeda, “Effect of a Single Leading-Edge Protuberance on NACA 634-021 Airfoil Performance,” J. Fluids Eng., vol. 140, no. 2, Oct. 2017. [6] J. Tiainen, A. Grönman, A. Jaatinen-Värri, and J. Backman, Flow control methods and their applicability in low-reynolds-number centrifugal compressors - A review, vol. 3, no. 1. 2018. [7] P. GERONTAKOS, “An Experimental Investigation of Flow over an Oscillating Airfoil,” PhD Thesis, McGill University, Canada, 2004. [8] J. Zhong, J. Li, P. Guo, and Y. Wang, “Dynamic stall control on a vertical axis wind turbine aerofoil using leading-edge rod,” Energy, vol. 174, pp. 246–260, 2019. [9] F. Harris and R. R. Pruyn, “Blade Stall-Half Fact, Half Fiction,” J. Am. Helicopter Soc., vol. 13, pp. 27–48, 1968. [10] T. Kim, S. Kim, J. Lim, and S. Jee, “Numerical investigation of compressibility effect on dynamic stall,” Aerosp. Sci. Technol., vol. 105, 2020. [11] J. Niu, J. Lei, and T. Lu, “Numerical research on the effect of variable droop leading-edge on oscillating NACA 0012 airfoil dynamic stall,” Aerosp. Sci. Technol., vol. 72, pp. 476–485, 2018. [12] G. Abdizadeh and S. Ghasemloo, “Improve aerodynamic coefficients on dynamic stall oscillating airfoil by using Plasma Actuator,” Aerosp. Knowl. Technol. J., vol. 10, no. 1, pp. 71–89, 2021. [13] K. Gharali and D. A. Johnson, “Dynamic stall simulation of a pitching airfoil under unsteady freestream velocity,” J. Fluids Struct., vol. 42, pp. 228–244, 2013. [14] K. Gharali and D. A. Johnson, “Numerical modeling of an S809 airfoil under dynamic stall, erosion and high reduced frequencies,” Appl. Energy, vol. 93, pp. 45–52, 2012. [15] E. Guilmineau, J. Piquet, and P. Queutey, “Unsteady Two-Dimensional Turbulent Viscous Flow Past Aerofoils,” Int. J. Numer. Methods Fluids - INT J Numer METHOD FLUID, vol. 25, pp. 315–366, 1997. [16] W. Wang, “Study on dynamics of vortices in dynamic stall of a pitching airfoil using Lagrangian coherent structures,” Aerosp. Sci. Technol., vol. 1, p. 106706, 2021. [17] Yadav, R. and A. Bodavula, Numerical investigation of the effect of triangular cavity on the unsteady aerodynamics of NACA 0012 at a low Reynolds number. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, 2022. 236(6): p. 1064-1080. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 184 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 99 |
||