به کارگیری عملگر فعال دمشی پایا و جت مصنوعی ناپایا در کنترل جدایی و واماندگی جریان روی بالواره

عملگرهای کنترل فعال جریان به شکل دمش پایا و جت مصنوعی برای بهبود شرایط جریان روی بالواره دارای واماندگی استاتیکی مورد استفاده قرار گرفتند. بهینه ‌سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک کوپل شده با شبکه عصبی برای یافتن نقطه بهینه عملکردی این دو نوع عملگر که به صورت مماس بر سطح بر روی بالواره با زاویه حمله 16 درجه و عدد رینولدز جریان بر اساس وتر بال برابر 60،000 قرار داده شده‌اند، صورت داده شد. مکان جایگذاری عملگر، عرض/ قطر دهانه خروجی عملگر، انرژی تزریقی به میدان جریان بوسیله عملگر و نیز فرکانس تحریک آن به عنوان متغیرهای اصلی بهینه‌سازی در نظر گرفته شدند. نتایج بدست آمده بهبود چشگمیری را در مقادیر مربوط به ضرایب برآ، پسا و کارایی بالواره با بهره‌گیری از هر دو عملگر کنترل کننده جریان نشان می‌داد. این بهبود با کاهش چشمگیر و حتی حذف کل ناحیه جدایی شکل گرفته روی بالواره همراه بود و پسای فشاری را بطور چشمگیری کاهش داده و افزایش ضریب برآ و کارایی کلی بالواره را در پی داشت. از سویی دیگر دیده شد که تحریک ناپایا میدان جریان با استفاده از جت مصنوعی ضمن کاهش مقدار مومنتوم تزریقی، بهبود بیشتری را در ضرایب آیرودینامیکی کارایی و پسای بالواره  به همراه دارد. همچنین خصوصیات میدان با حضور این دو عملگر فعال جریان بررسی و با حالت بدون کنترل مقایسه شد.

implementation of continuous blowing and synthetic jet actuators to control the flow separation over a fully stalled airfoil

continuous blowing and synthetic jet actuators were implemented to investigate their effects on a fully stalled airfoil. an opening tangential to the boundary layer configuration was installed over the suction surface of the selig-donovan airfoil at the angle of attack of 16° and reynolds number of 60,000. an optimization analysis was carried out to look for the optimum operational design point. genetic algorithm, artificial neural network, and computational fluid dynamic simulations were combined to perform the optimization. inserting location, opening diameter, velocity amplitude, and synthetic jet frequency were considered as design variables. results indicated a significant improvement in aerodynamic characteristics, performance, and lift and drag coefficients. using unsteady actuation caused a better improvement in aerodynamic characteristics compared to the steady case and also led to a remarkable reduction in the applied momentum coefficient. contours of different flow field parameters were depicted for both cases and their similarities and dissimilarities were identified. moreover, the synthetic jet actuator displayed a lower increase in the friction coefficient than the continuous blowing actuator. therefore, it showed a higher performance improvement in comparison with the continuous blowing jet.