شبیه سازی عددی سه بعدی بال غشایی با استفاده از روش اندرکنش سیال با سازه (FSI)

در این پژوهش روش کوپل دو طرفه  اندرکنش دو طرفه سیال با سازه برای شبیه سازی بال غشایی مورد مصرف در هواپیماهای فوق سبک ارایه شده است. به این منظور، مدلسازی عددی توسط نرم افزار Ansys و با استفاده از دو حلگر مجزا یکی برای سیال و دیگری برای سازه انجام گرفته است. برخلاف روش یک طرفه، در روش کوپل دو طرفه تغییر شکل بال غشایی در هر گام زمانی مورد توجه قرار می گیرد که باعث افزایش دقت شبیه سازی می گردد. بال غشایی از پوشش پارچه روی پلن ناکا 2418 ساخته شده است. پارچه ارتوتروپیک و غیر متخلخل در نظر گرفته شده است. تاثیر زاویه حمله، مدول یانگ و ضخامت نمونه، روی ضرایب آیرودینامیکی و تغییر شکل بال غشایی بررسی و شبیه سازی ها در عدد رینولدز105 1× انجام شد. نتایج نشان می دهد که افزایش مدول یانگ، باعث افزایش 18 درصدی ضریب برآ و کاهش 75 و 78 درصدی حداکثر جابجایی بال غشایی در جهت X و Y می گردد. افزایش ضخامت نیز، باعث کاهش 85 و 80 درصدی حداکثر جابجایی بال غشایی در جهت X و Y شد.