شبيه سازي عددي و تحليل آيروديناميكي جريان حول ايرفويل هاي مافوق صوت

Numerical simulation and aerodynamic analysis of flow around airfoils at supersonic speed

هدف از تحقيق حاضر، حل ميدان جريان حول ايرفويل‌‌هاي مافوق صوت جهت تعيين ضرايب آيروديناميكي در اعداد ماخ 5/1 تا 3 مي‌‌باشد. ايرفويل‌‌هاي در نظر گرفته شده شامل يك ايرفويل دو سو محدب و يك ايرفويل دوگوه‌‌اي هر دو داراي ضخامت يكسان ده درصد مي‌‌باشند. از نرم‌‌افزار تجاري گمبيت و فلوئنت براي مدل‌سازي هندسي و شبيه‌‌سازي عددي جريان استفاده شده است. براي حالت‌هاي مختلف تغييرات زاويه حمله نسبت به زاويه انحراف سطح ايرفويل، شرايط جريان و نحوه تشكيل امواج ضربه اي و انبساطي حول آن مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج حاصل از اين پژوهش با داده‌‌هاي تحقيقات ديگر مورد بررسي قرار گرفته كه داراي انطباق نسبتاً خوبي مي‌‌باشند. طبق نتايج، با افزايش عدد ماخ جريان آزاد مقادير ضرايب آيروديناميكي (ضرايب برآ و پسا) كاهش مي‌يابند. همچنين ايرفويل دوگوه‌‌اي جهت استفاده در بال پرنده‌هاي مافوق صوت نسبت به ايرفويل دوسو محدب داراي مزيت عملكردي بالاتري است، اين مزيت حاصل از پايين‌‌تر بودن ضريب پسا و بالاتر بودن راندمان آيروديناميكي آن در شرايط مشابه مي باشد.

The purpose of this study was to determine the aerodynamic coefficients solving the flow field around airfoils in supersonic Mach numbers 1.5 to 3. Airfoils intended to include a biconvex airfoil and an airfoil Double-wedge both have the same thickness are ten percent. Gambit and Fluent commercial software for geometric modeling and numerical simulation is used.For different states changes the angle of attack of the airfoil surface angle, flow conditions and the formation and expansion shock waves around it have been studied. The results of this study, the researchers examined data that has been relatively good compliance. As a result, free stream Mach number increases aerodynamic coefficients (coefficients of lift and drag coefficients) are reduced.Also double-wedge airfoil wing birds for use in supersonic biconvex airfoil advantage of the higher performance, the advantage of lower drag and higher aerodynamic efficiency is in the same situation.