بررسی اثر صدمه بر مشخصات ائرودینامیکی بال با در نظر گرفتن آثار جریان سه بعدی

در این مقاله، یک نمونه بال محدود که در اثر برخورد یک جسمی مانند گلوله جنگی، دچار صدمه می شود، با استفاده از آزمایش تونل باد و روش عددی مطالعه و آثار صدمه روی مشخصات ائرودینامیکی بال بررسی شده است. در مقایسه با تحقیقات پیشین که صدمه دایروی روی بال نامحدود با مشخصات جریان دوبعدی انجام شده است، در این مقاله، شبیه سازی با استفاده از یک بال محدود در نظر گرفته شده تا آثار جریان سه بعدی روی بال مطالعه شود. از اینرو، برای بررسی اثر موقعیت صدمه در راستای دهانه بال سه بعدی، صدمه در سه نقطه سر، میانه و ریشه بال مدلسازی شده است. برای بررسی اثر گوشه های تیز صدمه واقعی، از هندسه مثلث برای شبیه سازی شکل صدمه استفاده شده است. مقطع بال مورد مطالعه، ایرفویل نامتقارن ناکا با شماره NACA 641-412 در نظر گرفته شده که ابعاد وتر بال 200 میلی متر و نیم دهانه آن به طول 800 میلی متر است. در این مقاله مشخصات جریان عبوری از روی بال و صدمه آشکارسازی شده و آثار آن بر ضرایب ائرودینامیکی نیرو و ممان پیچشی ارائه شده است. نتایج نشان می دهد صدمه ای که مساحت آن حدود 1 درصد مساحت سطح موثر بال است می تواند در مقایسه با بال سالم ضریب برآی بال را حدود 5 درصد کاهش و ضریب پسا را حدود 14 درصد نسبت به بال سالم افزایش دهد. همچنین صدمه سبب می شود بال ضریب ممان پیچشی منفی تری را تجربه کند.