مطالعه عددی اثر گرمایش سطحی بر کاهش پسای اصطکاکی

یکی از روش های جدید برای کاهش نیروی پسای وسائل پرنده مورد طراحی و یا هواپیماهای موجود، گرم کردن سطح در محدوده توربولانس است. در مقاله حاضر، کاهش پسای اصطکاکی در اجسام تقارن محوری با استفاده از گرمایش سطح در محدوده توربولانس به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی، مدلی تقارن محوری به شکل تقریبی بدنه هواپیما به طول 0.5 m و ضریب لاغری l/d=10 که 1/4 ابتدایی و انتهایی آن از یک منحنی بیضی شکل ومابقی از سطح صاف تشکیل شده است،‌ در نظر گرفته شده است. برای شبیه سازی عددی از معادلات ناویر استوکس تقارن محوری با تقریب لایه نازک و مدل توربولانس بلدوینگ - لوماکس برای شبیه سازی عددی استفاده شده است. به منظور تعیین سطح مناسب گرمایش، بخش میانی و صاف مدل به پنج قسمت مساوی تقسیم شده و اثر تغییر دما بر سطوح مختلف و همچنین، تغییر تعداد سطوح گرم شونده بررسی شده است. در حالتی که سطح نزدیکتر به دماغه تا 100 درجه سانتیگراد گرم شدها ست. نیروی پسای حاصل در حدود 25 درصد کاهش می یابد.