پیش‌بینی اثر فاصله افقی ایرفویل‌های دو تکه روی توزیع افت در مولد اعوجاج آرایه‌ای مبتنی بر رهیافت‌های میانگین زمانی رینولدز و شبیه‌سازی گردابه‌های جدا شده

توانمندی چینش افقی ایرفویل‌های دو تکه در بازتولید توزیع معین افت فشار کل در این تحقیق به‌روش عددی ارزیابی شده است. چینش ِ آرایه‌ای ایرفویل‌ها به عنوان یک مکانیزم نوین مولد اعوجاج فشار کل در سامانه تست زمینی موتور پیشنهاد شده است. با توجه به فاصله معنادار نتایج شبیه‌سازی پایا با استفاده از مدل منتخب خانواده rans نسبت به نتایج ثبت‌شده در تست‌های تجربی مرجع برای ایرفویل منفرد، حل ناپایا با گام زمانی متناسب با فرکانس ریزش گردابه‌های تشکیل‌شده انجام شد. برخلاف نتایج تجربی جریان حول ایرفویل نود درجه، چرخش نواحی افت بیشینه از حالت عمودی در ایستگاه‌های ابتدایی به افقی در ناحیه دنباله توسعه‌یافته به عنوان مشخصه‌ای متمایز از زوایای بازشدگی 30 و 60 درجه در نتایج شبیه‌سازی ناپایای مبتنی بر rans مشاهده نگردید. با بکارگیری مدل هیبریدی ddes ، اعمال الزامات آن در تولید شبکه محاسباتی و شبیه‌سازی دقیق اختلاط مغشوش، چرخش الگوی افت پایین‌دست ایرفویل 90 با دقت بسیار خوبی پیش‌بینی شد. بررسی تکرار‌پذیری الگوی افت ترکیبی ناشی از چینش افقی ایرفویل‌ها درکنارهم به این نتیجه انجامید که لازم است تا با تغییر نسبت منظری ایرفویل 90، چرخش الگوی افت آن که عامل مخرب پیش‌بینی‌پذیری الگوی ترکیبی افت می‌باشد اصلاح گردد.

Prediction of splitting airfoils horizontal spacing effects on loss distribution in an array distortion generator based on comparison of RANS, URANS and DES

The ability to reproduce a given distribution of total pressure loss by horizontal arrangement of splitting airfoils has been evaluated numerically in this research. This array arrangement is a proposal design for a new distortion generator mechanism. Due to significant differences between steadystate simulation based on RANS turbulence models and reference experimental test results, unsteady simulation was performed with vortex shedding frequency proportional time step. The 90degree airfoil reference test measurements show that maximum loss zones from primary downstream stations to fully developed wake region switch from vertical placement to horizontal; this distinctive feature was not seen in the unsteady RANS results. Detailed simulation of downstream turbulent mixing based on DDES hybrid model, predicts above switching well. The repeatability studies of single splitting airfoil loss pattern in airfoils horizontal arrangement combined pattern, led to necessity of 90degree airfoil downstream flow structure correction that is a destructive factor of pattern predictability. This correction can be achieved by changing the airfoil aspect ratio.