کنترل واماندگی دینامیکی یک بالواره با عدد رینولدز پایین به کمک یک تیغه کنترل‌ کننده حباب جدایش

در مقاله حاضر، کنترل پدیده واماندگی دینامیکی جریان ناپایا پیرامون بالواره ناکا 0012 در اعداد رینولدز پایین (حدود 000,130) به‌صورت عددی و در حالت دو‌بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین‌منظور، یک تیغه نازک با ارتفاع 5/0 درصد طول وتر به‌صورت عمودی روی لبه حمله بالواره قرار داده شده است تا از گسترش حباب جدایش آرام لبه حمله روی سطح جلوگیری کند. شبیه‌سازی عددی به‌کار‌رفته در حل جریان، بر پایه گسسته‌سازی شارهای جابه‌جایی معادلات ناویر- استوکس ناپایا و آشفته توسط طرح «رو» مرتبه دوم و استفاده از یک روش صریح به شیوه حجم محدود در یک شبکه محاسباتی متحرک است. به دلیل اهمیت پارامترهای زمان‌مند در مساله، دقت زمانی مرتبه دوم به روش گام زمانی دوگانه مورد استفاده قرار گرفته است. برای بررسی پدیده واماندگی دینامیکی از سه الگوی نوسانی با دامنه‌ها و فرکانس‌های مختلف استفاده شده است. همچنین، به‌منظور تایید صحت عملکرد برنامه رایانه‌ای، تعدادی از نتایج واماندگی استاتیکی و دینامیکی با نتایج تجربی معتبر مقایسه شده‌اند. نتایج حاصل از این بررسی‌ها نشان داده است که تیغه کنترل حباب تاثیرات قابل قبولی بر کنترل واماندگی دینامیکی داشته؛ به‌طوری که این تاثیرات با افزایش فرکانس نوسان بیشتر شده است. بهترین نتیجه حاصل‌شده، در دامنه زاویه‌ای 5 درجه و فرکانس کاهش‌یافته 15/0 است که محدوده واماندگی ضریب برآ در حدود 50 درصد کاهش داشته و برای ضریب پسا واماندگی قابل ملاحظه‌ای رخ نداده است.