مطالعه عددی بهبود عملکرد آیرودینامیکی ابزار برآافزا در ایرفویل دو المانی

هدف از این تحقیق بهبود عملکرد آیرودینامیکی ایرفویل ناکا-23012 مجهز به ابزار برآافزای لبه فرار با تغییر در پارامترهای هندسی آن است. در این تحقیق حل معادلات ناویر-استوکس در شرایط جریان آشفته و تراکم‌ناپذیر با بهره‌گیری از نرم‌افزار فلوئنت صورت پذیرفته است. بعد از فرایند مدلسازی ایرفویل و فلپ در زوایای فلپ متفاوت (5 الی 30 درجه)، شبکه‌بندی بی ‌سازمان در نرم‌افزار گمبیت تولید شد و بهبود عملکرد آیرودینامیکی ناشی از تغییرات ایجاد شده در پارامترهای هندسی مورد بررسی قرار گرفت. جریان از نوع دائم، متلاطم و تراکم‌ناپذیر فرض شده و الگوریتم حل معادلات نیز فشار مبنا انتخاب شده است. محدوده عدد رینولدز جریان 3.6*10^6 بوده و مدل آشفتگی مورد استفاده کا-اپسیلون در نظر گرفته شده است. مقایسه نتایج و مشخصه­های آیرودینامیکی ایرفویل مجهز به فلپ پس از ایجاد تغییرات در پارامترهای هندسی در نرم‌افزار فلوئنت، نشان می‌دهد که ضرایب آیرودینامیکی به صورت قابل ملاحظه ای (حدود 15%) بهبود یافته و همچنین جدایش جریان، به سمت انتهای فلپ جابه‌جا شده است. همچنین بررسی گرادیانهای فشار و سرعت در مقاطع مختلف، نشان می‌دهند که تغییرات بسیار موثر بوده و در مقایسه با مقاله مرجع توزیع بهتری صورت پذیرفته است.

numerical study of improving the aerodynamic performance of the high lift devices in the two-element airfoil

the aim of this research is to improve the aerodynamic performance of a naca-23012 airfoil equipped with a high lift device by changing its geometric parameters. in this research, navier-stokes equations are solved in turbulent and incompressible flow conditions using fluent software. after the airfoil and flap modeling process, at different flap angles (5 to 30 degrees), unstructured meshing was produced in gambit software and the improvement of aerodynamic performance due to changes in geometric parameters was investigated. the flow is assumed to be steady, turbulent and incompressible, and the algorithm for solving the equations is also selected as pressure-based. the flow reynolds range is 3.6*106 and the turbulence model used is realizable k-epsilon. comparison of the results and aerodynamic characteristics of the airfoil equipped with a flap after making changes in the geometric parameters in the fluent software, shows that the aerodynamic coefficients are improved significantly (about 15%) and also the flow separation is shifted towards the end of the flap. also, the investigation of the pressure and velocity gradients at different stages show that the changes are very effective and better distributed compared to the reference article.