بررسی عملکرد جت مکشی در کنترل جدایش بالواره دارای نوسان با تغییر مکان و زاویه مکش

بالواره‌های نوسانی در انواع سازه‌های مهندسی، توربین‌های بادی، کمپرسورها، بالگردها مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش‌های مختلفی برای بهبود عملکرد آن‌ها و جلوگیری از واماندگی دینامیکی در آن‌ها وجود دارد که مکش لایه مرزی یکی از روش‌های مرسوم می‌باشد. در این پژوهش اثر تغییر زاویه و مکان جت مکشی در کنترل جدایش و بهبود میانگین ضرایب آیرودینامیکی، پسا و برا مورد بررسی قرار گرفت. نحوه قرارگیری جت مکشی به‌صورت عمود بر لایه‌مرزی است لذا تعیین زاویه مکش از اهمیت بالایی برخوردار است. مکان جت نیز به علت تاثیر در شکل‌گیری گردابه‌ها نقش برجسته‌ای در کنترل جریان دارد. در این مطالعه بالواره ناکا0012 در رینولدز 135000 مورد بررسی قرار گرفت. بالواره انتخابی داری یک حرکت سینوسی حول یک چهارم وتر است. فرکانس نوسان به گونه‌ای در نظر گرفته شده‌است که بالواره شرایط واماندگی دینامیکی عمیق را تجربه کند. این حرکت باعث تغییر زاویه حمله بالواره بین 5- تا 25 درجه می‌شد. از 3 زاویه و 5 مکان مختلف به منظور بررسی پارامتریک تاثیر زاویه و مکان جت مکشی در کنترل جریان واماندگی دینامیکی استفاده شد. نتایچ نشان دادند که جت مکشی در مکان 4 درصد طول وتر بهترین عملکرد را دارد. همچنین برای زاویه نیز مشاهده شد که هرچه زاویه به 90 درجه نزدیک‌تر می‌شود توانایی جت در کنترل جدایش افزایش می‌یابد و زاویه 90 درجه بهترین زاویه برای مکش جریان جهت بهبود عملکرد بالواره می‌باشد.

The role of location and angle in improving the performance of the suction jet in controlling the separation of oscillating airfoil

Oscillating airfoils are used in a variety of engineering structures, wind turbines, compressors, helicopters. There are various methods to improve their performance and prevent dynamic stalls in them, and boundary layer suction is one of the common methods. In this study, the effect of changing the angle and location of the suction jet in controlling the separation and improving the mean aerodynamic coefficients was investigated. The position of the suction jet is crossed to the boundary layer, so determining the suction angle is very important. The location of the jet also plays a prominent role in flow control due to its effect on the formation of vortices. In this study, the NACA0012 airfoil in Reynolds 135,000 was examined. The selected airfoil is a sinusoidal motion around a quarter of the chord. The oscillation frequency is designed to experience deep dynamic stall conditions. This movement changed the angle of attack of the attack between -5 and 25 degrees. 3 angles and 5 different locations were used to investigate the parametric effect of the angle and location of the suction jet in controlling the dynamic stall flow. The results showed that the suction jet performed best at 4% of the chord length. It was also observed for the angle that the closer the angle is to 90 degrees, the greater the jet's ability to control separation, and the 90-degree angle is the best angle for suction flow to improve airfoil performance.