بررسي عددي حساسيت ضرايب ديناميكي و جرم افزوده يك زيرسطحي هوشمند به دامنه و بسامد تحريك

ضرايب و مشتقات هيدرودينامكي يك زيرسطحي پارامترهاي خيلي مهمي هستند كه كنترل پذيري و مانور آن را تحت تأثير قرار مي‌دهند. معمولاً از روش كشش مستقيم و حركت اجباري هيو و پيچ خالص براي استخراج ضرايب و مشتقات استفاده مي‌شود. در اين مقاله به روش ديناميك سيالات محاسباتي با رويكرد حجم كنترل و با استفاده از نرم‌افزار تجاري فلوئنت، جريان اطراف يك زيرسطحي شبيهسازي شده است. ابتدا شبيه‌سازي براي حالت كشش مستقيم صورت گرفته تا با مقايسه نتايج با داده‌هاي آزمايشگاهي نوع شبكه و مدل آشفتگي مناسب انتخاب شود. براي شبيه‌سازي حركت اجباري هيو و پيچ خالص، يك برنامه udf نوشته شده كه مدل را با دامنه و بسامد مشخص نوسان مي‌دهد. خروجي نرم‌افزار تغييرات ضرايب با زمان است كه به وسيله يك برنامه مطلب به ضرايب ديناميكي تبديل ميشود. نتايج نشان مي‌دهد كه ضريبZ_W ̇^’ با تغيير دامنه و بسامد نوسان مدل تقريباً ثابت است ولي ضرايب Z_W^’ ، M_W^’ و M_W ̇^’ با تغيير بسامد و دامنه تا ميزان 35درصد تغيير مي‌كنند. نتايج حاصل تمامي ضرايب حركت پيچ با افزايش دامنه و بسامد نوسانات مدل از خود افزايش نشان دادند. كمترين افزايش مربوط به ضريب M_q ̇^’ است با كمتر از 8 درصد تغييرات در مقدار مطلق خود. مابقي ضرايب تا حدود 80 درصد نيز تغييرات از خود نشان دادند.