بررسی عددی رفتار آیرودینامیک ایرفویل تحت حرکت نوسانی پلانج در مجاور سطح

هنگامی که یک وسیله پرنده به یک سطح آبی یا خاکی نزدیک می شود، در الگوی میدان جریان سیال اطراف آن تغییراتی به وجود می آید که آن را اثر سطحی می نامند. در این پژوهش پدیده اثر سطحی و اثر آن در ضرایب آیرودینامیک و الگوی جریان اطراف ایرفویل های NACA0012 و LH37 در رژیم مادون صوت تراکم ناپذیر در دو حالت استاتیک و دینامیک با حرکت پلانج به صورت عددی بررسی شده است. حل میدان جریان براساس معادلات ناویر- استوکس به همراه مدل آشفتگی k-ω sst انجام شده است. ابتدا تاثیر پدیده اثر سطح بر تغییر ضریب برآ با درنظرگرفتن فواصل مختلف از سطح در حالت استاتیک بررسی شده است. سپس در هر فاصله از سطح، ایرفویل با یک فرکانس و دامنه مشخص تحت نوسان پلانج سینوسی قرار گرفته و رفتار ضریب برآ در طول زمان بررسی شده است. نتایج تحلیل استاتیک نشان دهنده تغییر رفتار منحنی برآ و نیز توزیع فشار روی سطح ایرفویل در فواصل بسیار نزدیک به سطح متاثر از پدیده اثر سطح بوده است که به صورت کاهش برآ تا یک ارتفاع مشخص و سپس افزایش آن مشاهده می شود. تحلیل های دینامیک نیز نشان دهنده تغییر در دامنه نوسانات ضریب برآ و وجود یک اختلاف فاز در نقاط تحقق حداقل و حداکثر برآ ، با نزدیک شدن ایرفویل به سطح هستند. خطوط جریان اطراف ایرفویل برای فواصل مختلف از سطح نیز نشان دهنده تغییر الگوی جریان حول آن با نزدیک شدن به سطح است.