دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 16 1 2026 03 21 Experimental Investigation of Unsteady Laminar-to-Turbulent Transition over a Wind Turbine Blade Section مطالعه تجربی پدیده گذرش ناپایای جریان بر روی سطح یک مقطع توربین باد 41 62 3794 10.22044/jsfm.2026.15494.3924 FA حسن اخلاقی دانشگاه تهران 0000-0002-5467-2991 آرش دیوازی دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه تهران رسول شفیعی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران Journal Article 2024 12 23 In the present study, an experimental investigation of the laminar-to-turbulent transition of flow over the surface of a wind turbine airfoil section has been conducted. For this purpose, the Reynolds number range for the experiments was set between 0.13 and 0.53 million, and the angle of attack of the airfoil model was varied from -4 to 14 degrees. The experimental tests were performed on a model airfoil representing the blade section of a 660 kW wind turbine under static conditions. The measurement of the transition onset point was examined using various methods based on the output of pressure sensors and hot-film sensors. Two novel techniques based on the frequency analysis of hot-film signals were introduced and evaluated for determining the transition onset point. The results indicate that all the employed methods exhibit good agreement in identifying the transition onset point. As velocity and angle of attack increase, the transition onset moves backward and approach model’s leading edge. Furthermore, the analysis of the separation bubble location reveals that at high angles of attack, the position of the separation bubble onset varies over time, leading to temporal variations in the spatial location of the flow transition onset. The temporal variations in the onset point of the separation bubble can be effectively observed through the 180-degree phase change between consecutive upstream and downstream hot-film sensors. در بررسی حاضر، مطالعه تجربی پدیده گذار جریان آرام به آشفته بر روی سطح یک مقطع توربین باد انجام شده است. برای این منظور محدوده تغییرات عدد رینولدز آزمایش بین 13/0 تا 53/0 میلیون و زوایای حمله مدل ایرفویل در محدوده 4- تا 14 درجه در نظر گرفته شده است. آزمایش‌های تجربی بر روی مدل یک ایرفویل بعنوان نماینده مقطع یک پره توربین باد 660 کیلووات در شرایط استاتیک (پایا) انجام شده است. اندازه‌گیری نقطه شروع گذار جریان با استفاه از روشهای مختلف مبتنی بر خروجی سنسورهای فشار و فیلم داغ بررسی گردید. دو تکنیک جدید مبتنی بر تحلیل فرکانسی سیگنال‌های ‌فیلم داغ جهت تعیین نقطه شروع گذار جریان معرفی و بررسی شده‌ است. نتایج نشان می‌دهد که همه روشهای مورد استفاده تطابق خوبی در تعیین نقطه شروع گذار جریان دارند. با افزایش سرعت جریان آزاد و همچنین افزایش زاویه حمله، موقعیت نقطه شروع گذار جریان به سمت لبه حمله مدل جابجا می‌شود. همچنین، نتایج بررسی موقعیت نقطه حباب جدایش نشان می‌دهد که در زوایای حمله بالا موقعیت نقطه شروع حباب جدایش در زمان تغییر کرده و این امر منجر به تغییرات زمانی موقعیت مکانی شروع گذار جریان می‌شود. تغییرات زمانی نقطه شروع حباب جدایش را بخوبی می‌توان از روی پدیده اختلاف فاز 180 درجه بین سنسورهای متوالی فیلم داغ ماقبل و مابعد مشاهده کرد. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_3794_d01a523ce03287bfd496b8858988150d.pdf