بررسی اثر تغییر زاویه حمله بر ساختار جریان بال الماسی شکل با لبه حمله تیز و مجهز به لکس با آشکارسازی جریان

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشیار مجتمع دانشگاهی مکانیک ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشجوی کارشناس ارشد، مجتمع دانشگاهی مکانیک, دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 دکتری هوافضا- دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

در این پژوهش رفتار جریان روی بال الماسی به وسیله دود و لیزر مورد ارزیابی قرار گرفته‌است. برای این منظور آشکارسازی جریان در زوایای حمله 5 تا 45 درجه و در سرعت 5/2 متربرثانیه انجام شده‌است. یکی از بال‌ها به عنوان بال مبنا و بال دیگری مجهز به زائده آیرودینامیکی به نام لکس بوده‌است. افزایش زاویه حمله سبب بزرگ‌تر شدن و قوی‌تر شدن گردابه شده و هم‌چنین مرکز گردابه با افزایش زاویه حمله از سطح زیرین، فاصله گرفته‌است. افزایش زاویه حمله هم‌چنین سبب تغییر موقعیت فروپاشی گردابه و انتقال آن به سمت بالادست جریان شده‌است. استفاده از لکس سبب تولید جریان گردابه‌ای قوی می‌شود که این گردابه با گردابه‌ی لبه حمله بال ترکیب شده و جریان گردابه‌ای قوی‌تری تولید می‌کند که باعث افزایش انرژی در لایه مرزی شده و از جدایش آن جلوگیری می‌کند و در نتیجه مکان فروپاشی گردابه‌ها به سمت پایین-دست جریان تغییر موقعیت می‌دهد. استفاده از لکس باعث کوچک‌تر شدن ناحیه‌ی جدایش پشت بال تا 14 درصد نسبت به بال مبنا شده که عملکرد آیرودینامیکی سطوح کنترلی پایین‌دست جریان را بهبود می‌بخشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Buzica A, Debschütz L, Knoth F  (2018) Leading-edge roughness affecting diamond wing aerodynamic characteristics. Aerospace J.

[2] Zikidis K, Skondras A (2014) Low observable principles stealth aircraft and anti-stealth technologies. J Comput Model 4(1): 129-165.

[3] Mullin S (1992) The evolution of F-22 advanced tactical fighter. AIAA J 418.

[4] Yaniktepe B, Rockwell D (2004) Flow structure on diamond and lambda Planforms trailing edge region. AIAA J 43(7).

[5] Huenecke, Klaus (1987) Modern aircraft design.

[6] Lee M, Ho M (1989) Vortex dynamics of delta   wings. 366.  

]7[ دهقان منشادی م، ایل بیگی م، بزاززاده م (1395) بررسی تجربی جریان گردابه­ایی بال لامبدا شکل با لبه حمله تیز و گرد با سیم داغ. مهندسی مکانیک شریف 117-107.

[8] Payne P, Nelson R (1988) Visualization and wake surveys of vortical flow over a delta wing. 137-143.

[9] Shah G (1991) Wind Tunnel investigation of aerodynamic and tail buffet characteristicts of leading edge extension modifications to the F/A 18. 18th Atmospheric Flight Mechanics Conference 395-412.

[10] Sohn M, Lee K (2004) Vortex flow visualization of a yawed deltawing with leading-edge extension. J Aircraft 231-237.

[11] Ghaffari F, Luckring J, Thomas J (1990) Navier-stokes solutions about the F/A-18 forebody-leading-edge extension configuration. J Aircraft 737-748.

[12] Brandt S, Crisler W, Forystek R (2011) Comparative evaluation of butterfly and 4-Post Tails on a 5th-generation fighter configuration. 11th AIAA Aviation Technology, Integration, and Operations (ATIO) Conference 7040.

[13] Zhang G, Yu S (2013) Aerodynamic characteristics of canard-forward swept wing aircraft configurations. J Aircraft 378-387.

[14] Ghoreyshi M, Kanaan R, Russell M (2016) Simulation validation of static and forced motion flow physics of a canard configured Trans Cruiser. Aerosp Sci Technol 159-177.

[15] Eugene L (1992) Navier-stokes simulation of a close-coupled canard-wing-body configuration. J Aircraft 830-838.

]16[ شرفی ا، رمضانی­زاده م، احمد­خواه ا (1395) مطالعه عددی اثرات موقعیت­های طولی و عمودی کانارد بر توزیع فشار و ضرایب آیرودینامیکی یک مدل بال هواپیمای مانورپذیر. مجله مکانیک سازه­ها و شاره­ها 316-301 :(4)6.

[17] Lowson M (1990) Visualization measurements of vortex flows. J Aircraft 320-327.

[18] Sinha A, Suthar A, Sahoo S (2017) Effect pf sweep angle on wing-strake vortex interaction and breakdown over double delta wings. ICRAAE.

[19] Saeeidnejad A, Dehghan A, Manshadi M (2014)  Nose shape effect on the visualized flow field around an axisymmetric body of revolution at incidence. The Visualization Society of Japan

[20] Sohankar A, Mohagheghian Sh, Dehghan A, Masnshadi M (2015) A smoke visualization study of the flow over a square cylinder at incidence and tandem squre cylinders. The Visualization Society of Japan.