بررسی اثر ضخامت، انحنا و محل ماکزیمم ضخامت برروی بال نامحدود موج دار

میکروپرنده‌ها از نظر ابعادی اندازه کوچکی داشته و با توجه به جثه‌ی کوچک و سرعت پروازی کمِ آن‌ها، معمولاً از جنبه نیروهای آیرودینامیکی همواره با مشکلات زیادی روبه‌رو هستند و در زوایای حمله پایین دچار واماندگی می‌شوند. به منظور افزایش قدرت مانورپذیری و بهبود عملکرد ریزپرنده‌های بال ثابت، از یک روش کنترل غیرفعال به عنوان موج دار کردن لبه حمله، بر روی بال‌های آن ها استفاده شده که پدیده واماندگی را خنثی می کند ولی با تشکیل حباب‌های جدایش آرام در زوایای قبل از زاویه واماندگی، منجر به کاهش ضریب برآ و افزایش ضریب پسای بال می‌شود. هدف از این تحقیق این است که میزان اثرگذاری پارامترهای هندسی بالواره پایه نظیر ضخامت، محل ماکزیمم ضخامت و انحنای بالواره بر روی عملکرد آیرودینامیکی بال نامحدود با لبه حمله موج‌دار در زاویه قبل از واماندگی بررسی شود. لذا شبیه‌سازی عددی حول یک بال نامحدود به روش حجم محدود و با استفاده از مدل توربولانسی شبیه‌سازی ادی جداشده صورت پذیرفت. نتایج حاصله نشان دادند که افزایش ضخامت و محل ماکزیمم ضخامت منجر به بهبود عملکرد آیرودینامیکی میکروپرنده به ترتیب حدود 10% و 20% شده است ولی افزایش انحنای بالواره مبنا تا حدود 4% اثر معکوس داشته است. همچنین تغییرات ضرایب آیرودینامیکی نشان می‌دهند که به محل ماکزیمم ضخامت بیشترین حساسیت را دارند.

Investigation of Thickness, Camber and Maximum Proximity Effect on Infinite Wavy Wing

Micro aerial vehicles are small in size, and with due attention to their small size and low flight speed, they are usually confronted by many problems in terms of aerodynamic forces, and their stall occurs in low angles of attack. In order to increase the maneuverability and improve the performance of fixedwing Micro Aerial Vehicles (MAV), a passive control method is used as waving the leading edge on their wings which neutralizes the phenomenon of the stall. However, the formation of laminar separation bubbles at prestall angles leads to a decrease in the lift coefficient and increase the drag coefficient of the wing. The main goal of this study is to investigate the impact rate of base airfoil geometrical parameters such as thickness, maximum proximity and camber of the airfoil on the aerodynamic performance of the infinite sinusoidal wing’s leading edge at the pre stall. Therefore, numerical simulation of an infinite wing was taken place by finite volume method and using the detached eddy simulation turbulence model. The results demonstrated that increases in thickness and maximum proximity leads to improve micro aerial vehicle aerodynamic performance about 10% and 20% respectively. However, increasing the base airfoil camber had a 4% reverse impact. Also, changes in aerodynamic coefficients show that they have the most sensitivity to maximum proximity.