بررسی تجربی و عددی عملکرد آیرودینامیکی ایرفویل تردمیلی به همراه آشکارسازی میدان جریان در تونل باد
چکیده
نسبت ضریب برآ به ضریب پسا برای ایرفویل، از پارامترهای تأثیر گذار درعملکرد آیرودینامیکی ایرفویل و ماشین های ساخته شده بر مبنای ایرفویل از جمله توربین باد می باشد. در کار حاضر، هندسه آیرودینامیکی جدیدی بر مبنای تئوری اجسام با سطح متحرک معرفی شده است که برای مقطع پره توربین های بادی مگنوس نیز قابل استفاده می باشد. هندسه معرفی شده، برپایه هندسه تردمیل می باشد با این تفاوت که قطر دایره ابتدای آن از قطر دایره انتهای آن بیشتر است و ایرفویل تردمیلی نامیده می شود. در این کار با قرار دادن دو هندسه مشابه تردمیلی،با فاصله مراکز دایره های جلو و عقب یکسان ولی با ابعاد متفاوت در قطر دایره ها ، در معرض جریان هوا با سرعت کم و ایجاد سرعت مماسی روی سطح، تأثیر آن بر ضرایب برآ و پسا به روش عددی و با نرم افزار انسیس سی اف ایکس بررسی شد. اثر ایجاد سرعت مماسی روی سطح در سرعت ها و زوایای حمله مختلف بررسی شد و با وضعیت سطح بدون سرعت مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد به واسطه سرعت مماسی سطح ، ضرایب برآ و پسا و نسبت این دو ضریب تغییر چشمگیری یافته است. در بخش دیگر کار، مدل آزمایشگاهی هندسه ایرفویل تردمیلی شماره (2) به همراه بستر آزمون طراحی و ساخته شد و پس از نصب مدل درون تونل باد، اثر سرعت مماسی سطح (چرخش سطح) بر جریان حول آن به صورت کیفی و کمی بررسی شد. در بخش آزمایش های کیفی، جریان حول ایرفویل تردمیلی با استفاده از خط دود آشکار گردید و موقعیت نقطه جدایش جریان و نقاط سکون مشخص شد که تطبیق قابل قبولی بین کار تجربی و حل عددی در این بخش مشاهده گردید.