مطالعه پارامتری اثر تجمع یخ بر عملکرد آئرودینامیک ایرفویل NACA0012 با استفاده از FENSAP-ICE

در این مقاله به مطالعه پارامتری اثر تجمع یخ بر عملکرد آئرودینامیک ایرفویل NACA0012، با استفاده از نرم افزار FENSAP-ICE پرداخته شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که پروفیل یخ تولیدشده روی لبه حمله ایرفویل با زاویه صفر درجه، تقریبا به صورت متقارن، دارای دو ناحیه فرورفتگی با انحنای مشخص است. فرورفتگی های بالا و پایین توده یخ، باعث ایجاد جریان چرخشی در این نواحی شده که این امر سبب افزایش درگ فشاری و کاهش ضریب لیفت، نسبت به حالت بدون یخ می شود. به طوری که در زاویه حمله 12درجه، ضریب لیفت به میزان 20/58% کاهش و ضریب درگ، 15/92% افزایش یافته است. همچنین تاثیر دما و سرعت جریان هوا بر فرآیند تجمع یخ روی ایرفویل NACA0012، در دو رژیم مات و شفاف با جریان برگشتی، مورد مطالعه قرار گرفته است. با کاهش دما از صفر تا °C14- رژیم یخ شفاف با لبه های تیز ایجاد شده و ضخامت یخ افزایش می یابد. در محدوده دمایی  14- تا°C 16-، فرآیند گذار از رژیم یخ شفاف به مات اتفاق افتاده و در دماهای کمتر از °C16- یخ مات ایجاد می شود. در پایان نیز یک سیستم یخ زدای حرارتی به منظور رفع کامل توده یخ، شبیه سازی شده است. نتایج نشان می دهند که با اعمال توان حرارتی به میزان 30وات، توسط سیستم یخ زدا، فرآیند ذوب توده یخ شاخی 21/41گرمی آغاز شده و ضمن تشکیل جریان آب بازگشتی، کل یخ روی سطح ایرفویل به صورت کامل ذوب می شود.