شبیه‌سازی عملکرد آیرودینامیکی یک ریز‌ایرفویل متقارن با استفاده از روش دینامیک ذرات اتلافی

در این مقاله، از روش دینامیک ذرات اتلافی جهت شبیه سازی جریان حول ریزایرفویل استفاده شده است. به دلیل مشکل رایج در اعمال شرط مرزی و عدم بررسی آیرودینامیکی اجسام در این روش مولکولی برآن شدیم تا مطالعه در این حیطه را آغاز کنیم. در این مطالعه از شرایط مرزی دوره ای استفاده شده و با اعمال این شرایط مرزی ذرات به تعادل رسیدند. نتایج بدست آمده شامل بررسی پروفیل سرعت در هندسه ساده کانال و مقایسه شبیه سازی جریان در کانال به روش دینامیک ذرات اتلافی و دینامیک سیالات محاسباتی می‌باشد. خطای مقایسه پروفیل سرعت با این دو روش 6 درصد بدست آمد. در ادامه، جریان حول ایرفویل لوزی شکل شبیه سازی شد و با گسترش جریان حول ایرفویل الگوی خطوط جریان به صورت متقارن بدست آمد. نتایج برای ایرفویل ناکا0012 در زوایای 0، 3، 6، 9، 10 نیز گسترش داده شد. نمودار ضرایب آیرودینامیکی و همچنین نمودار نسبت نیروی آیرودینامیکی بر حسب زاویه حمله با دو روش شبیه سازی دینامیک ذرات اتلافی و دینامیک سیالات محاسباتی مقایسه شده است. خطای مقایسه این دو روش کم تر از 3 درصد محاسبه شد.

simulation of the aerodynamic performance of a symmetrical airfoil using dissipative dynamic particle method

this paper uses the dissipative particle dynamic method to simulate the flow around a microairfoil. due to the common problem in applying boundary conditions and the lack of aerodynamic study of objects in this molecular method, we decided to study this field. in this study, periodic boundary conditions were used, and the particles were balanced by applying these boundary conditions. the results include the analysis of velocity profiles in simple channel geometry and the comparison of flow simulations in channels by dissipative particle dynamics and computational fluid dynamics. the error of comparing the velocity profiles with these two methods was 6%. next, the flow around the rhombusshaped airfoil was simulated, and with the expansion of the flow around the airfoil, the pattern of flow lines was obtained symmetrically. the results for airfoil naca0012 were also extended to angles 0, 3, 6, 9 and 10. the diagram of aerodynamic coefficients and the diagram of aerodynamic force ratio in terms of attack angle have been compared with two simulation methods of dissipative particle dynamics and computational fluid dynamics. the comparison error of these two methods was calculated to be less than 3%.