برخی از اجسام با درجه آزادی چرخشی، هنگامی که در معرض جریان هوا قرار می گیرند با توجه به شکل هندسی خاص و بدلیل توزیع جریان حول آن، شروع به دوران و یا نوسان می نمایند. در این حالت جریان پیچیده¬ای حاصل می گردد که تحلیل آن از لحاظ آیرودینامیکی بسیار مشکل است. در این مقاله رفتار یک صفحۀ تخت تحت جریان هوا و با یک درجه آزادی چرخشی حول محور عرضی خود مورد بررسی قرار گرفته است. بدلیل اثر متقابل مابین جریان هوا و صفحه در حال دوران، ناپایایی جریان و همچنین الگوی پیچیده جریان گردابه¬ای هیچگونه روش تحلیلی مناسبی جهت حل مسئله وجود ندارد. همچنين استفاده از روشهای عددی-محاسباتی که مبتنی بر معادلات ناوير_استوکس و رينولدز است نیز بسیار مشکل می باشد. بنابراین بر اساس روش گردابه گسسته، جریان دو بعدی غیردائم بر روی صفحه مدلسازی عددی شده¬است. مدلسازی در حالت دوران آزاد صورت گرفته و پدیده هیسترزیس آیرودینامیکی مورد توجه واقع شده است. ضریب نیروی عمودی و ضریب گشتاور جسم بر حسب زاویه جسم نسبت به جریان (درحالت استاتیکی) و در حالت دوران آزاد (نوسان آزاد) محاسبه گردیده است. همچنین جهت ارزیابی نتایج حاصله از مدلسازی عددی آزمایشاتی بر روی صفحه مذکور در تونل باد انجام شده و رفتار صفحه بصورت تجربی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد اگر صفحه¬ای با درجه آزادی چرخشی تحت جریان هوا قرار بگیرد ممکن است وارد رژیم دوران آزاد گردد. این حالت در صورتی رخ می دهد که ممان اینرسی بی بعد در محدودة 5-43/1 بوده و نیز زاویه حمله به اندازه کافی کوچک باشد. در مقادیر دیگری از ممان اینرسی، صفحه وارد رژیم نوسان آزاد (میرا) می¬شود. عدد استروهال وقوع رژیم دورانی محاسبه گردیده و نتایج نشان می¬دهد که وقوع آن در محدوده معینی از عدد استروهال اتفاق می افتد.
کلید واژگان :روش گردابه گسسته، رژیم نوسان و دوران آزاد، هیسترزیس دینامیکی، عدد استروهال
ارزش ریالی : 300000 ریال
با پرداخت الکترونیک
جزئیات مقاله
- کد شناسه : 6148272778810634
- سال انتشار : 1391
- نوع مقاله : مقاله کامل پذیرفته شده در کنفرانس ها
- زبان : فارسی
- محل پذیرش : دوازدهمین کنفرانس بین المللی انجمن هوافضاي ايران
- برگزار کنندگان : انجمن هوافضاي ايران - دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)
- تاریخ ثبت : 1395/10/06 08:19:48
- ثبت کننده : رسول کشوری
- تعداد بازدید : 238
- تعداد فروش : 0