شبیه‌سازی عددی آئرودینامیکی و هواصوتی یک بال شکل‌پذیر با سطحی زبری دایروی شکل برآمده با الهام از بال جغد در یک جریان تراکم‌ناپذیر آشفته
کد مقاله : 1061-ISME
نویسندگان:
رضا حربی منفرد *1، محمد طیبی رهنی2، مسعود زاره3
1دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات
2هیئت علمی/ دانشگاه صنعتی شریف
3هیئت علمی/ دانشگاه علوم و تحقیقات
چکیده مقاله:
الگوگیری از بال پرندگان و نحوه‌ی پرواز آن‌ها از دیرباز موضوعی جذاب برای بشر بوده است. در سالیان اخیر به‌دلیل پیدایش برخی مواد و عملی‌کردن الگوگیری از پرواز پرندگان، بال‌های شکل‌پذیر با بررسی شکل بال‌ها از طریق المانی‌های هندسی تغییری شگرف در موضوعات علمی پیرامون وسایل نقلیه‌ی هوایی ایجاد کرده‌اند. در این مقاله برای اولین بار به مطالعه‌ی آئرودینامیکی و هواصوتی دو حالات شکل‌پذیری این نوع بال‌ها پرداخته می‌شود. هدف از ارائه‌ی این مقاله، مطالعه و بررسی پارامترهای آئرودینامیکی و هواصوتی بال ساده و شکل‌پذیر در حالت تغییر شکل بال به شکل دایروی برآمده است. دلیل انتخاب این نوع شکل و نحوه‌ی استفاده از آن، بال جغد است. با توجه به تحقیقات انجام شده در سالیان اخیر، جغد در حین پرواز، دارای نیروی برآی بالا و کم‌ترین تولید صدا در میان دیگر پرندگان است. نتایج بیان‌گر آن است که، زبری دایروی شکل با به‌ تأخیر انداختن استال، برآی بالاتری نسبت به بال ساده دارد. بیش‌ترین صدای تولیدی مربوط به زبری از لبه‌ی جلویی تا لبه‌ی عقبی است و در ضمن، این حالت کم‌ترین برآ را تولید می‌کند. کم‌ترین صدای تولیدی نیز مخصوص بال ساده است. در ادامه نشان داده شده است که، بال ساده تا زاویه‌ی 15 درجه بیش‌ترین راندمان آئرودینامیکی را دارد. از این زاویه به بعد، بال با زبری از ماکزیمم ضخامت تا لبه‌ی عقبی بیش‌ترین راندمان را دارا است. بنابراین، با توجه به انواع المان‌های هندسی روی بال جغد، مقطع دایروی شکل برآمده مورد مناسبی برای کاهش صدای مورد انتظار از طریق شکل بال این پرنده نیست.
کلیدواژه ها:
پرندگان، بال شکل‌پذیر، جغد، دایروی، آئرودینامیکی، هواصوتی
وضعیت : مقاله به صورت مشروط برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است