جستجو در:
دوره 23، شماره 2 - ( بهمن 1401 )
جلد 23 شماره 2 صفحات 105-93 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
nazemian alaei M, valipour M S. An experimental and numerical investigation of vortices on the effect of vortices on the performance of a wingsuit. Modares Mechanical Engineering 2023; 23 (2) :93-105
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-62371-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-62371-fa.html
ناظمیان علایی محسن، ولی پور محمد صادق. بررسی تجربی و عددی گردابه های روی سطح بال وینگ سوت بر عملکرد پروازی. مهندسی مکانیک مدرس. 1401; 23 (2) :93-105
1- دانشگاه سمنان ، mohsen.nazemian@semnan.ac.ir
2- دانشگاه سمنان
2- دانشگاه سمنان
چکیده: (889 مشاهده)
حرفه وینگ سوت جزو یکی از رسته های پرطرفدار پروازی در دهه های اخیر می باشد. کارایی و امنیت در الویت اول طراحان لباس های این حرفه هوانوردی قرار گرفته است. تغییرات موجی شکل در سطح بال یک مدل وینگ سوت در این مقاله بررسی شده است که عملکرد آیرودینامیکی را تحت شرایط جریان خاص بهبود می بخشد. یکی از مکانیسم های افزایش عملکرد، تولید گردابه است که تبادل حرکت در لایه مرزی را بهبود می بخشد. این مطالعه تجربی و عددی شکل‌گیری و تکامل این گردابه ها را در محدوده عدد رینولدز 106 بررسی می‌کند و بینشی را در مورد الگوهای جریان با هندسه روی سطح ارائه می‌دهد. ارزیابی های بدست آمده از مشاهدات تجربی و عددی امکان بررسی دقیق ساختار جریان را فراهم می‌کند. نتایج نشان می دهد که حضور قوی فشار در نزدیکی کوله پشتی باعث ایجاد مولد های قابل توجهی از گردابه در این ناحیه می شود. به محض ایجاد این گردابه ها، جریان تحت تاثیر آن روی سطح بال به صورت سه بعدی کشیده و منتشر می گردد. این فرآیندها منجر به جدایش زودهنگام تحت تاثیر زاویه حمله می گردد. بررسی ضرایب برآ و پسا نشان می دهد که، برای این رژیم جریان، مدل مورد مطالعه در زاویه حمله 10 درجه بهترین کارایی در پرواز را دارد.
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
آیرودینامیک
دریافت: 1401/3/31 | پذیرش: 1401/10/5 | انتشار: 1401/11/10
دریافت: 1401/3/31 | پذیرش: 1401/10/5 | انتشار: 1401/11/10
فهرست منابع
1. [1] K. Gersten, "Hermann Schlichting and the boundary-layer theory," in Hermann Schlichting-100 Years: Springer, 2009, pp. 3-17. [DOI:10.1007/978-3-540-95998-4_2]
2. [2] N. Rostamzadeh, R. Kelso, B. Dally, and K. Hansen, "The effect of undulating leading-edge modifications on NACA 0021 airfoil characteristics," Physics of fluids, vol. 25, no. 11, p. 117101, 2013. [DOI:10.1063/1.4828703]
3. [3] A. Hedenström, L. C. Johansson, and G. R. Spedding, "Bird or bat: comparing airframe design and flight performance," Bioinspiration & Biomimetics, vol. 4, no. 1, p. 015001, 2009. [DOI:10.1088/1748-3182/4/1/015001]
4. [4] D. M. Bushnell and K. Moore, "Drag reduction in nature," Annual review of fluid mechanics, vol. 23, no. 1, pp. 65-79, 1991. [DOI:10.1146/annurev.fl.23.010191.000433]
5. [5] F. E. Fish and J. M. Battle, "Hydrodynamic Design of the humpback whale flipper," Journal of morphology, vol. 225, no. 1, pp. 51-60, 1995. [DOI:10.1002/jmor.1052250105]
6. [6] P. W. Bearman and J. C. Owen, "Reduction of bluff-body drag and suppression of vortex shedding by the introduction of wavy separation lines," Journal of Fluids and Structures, vol. 12, no. 1, pp. 123-130, 1998. [DOI:10.1006/jfls.1997.0128]
7. [7] D. S. Miklosovic, M. M. Murray, and L. E. Howle, "Experimental evaluation of sinusoidal leading edges," Journal of aircraft, vol. 44, no. 4, pp. 1404-1408, 2007. [DOI:10.2514/1.30303]
8. [8] H. Johari, C. Henoch, D. Custodio, and A. Levshin, "Effects of leading-edge protuberances on airfoil performance," AIAA Journal, vol. 45, no. 11, pp. 2634-2642, 2007. [DOI:10.2514/1.28497]
9. [9] H. Shan, L. Jiang, C. Liu, M. Love, and B. Maines, "Numerical study of passive and active flow separation control over a NACA0012 airfoil," Computers & fluids, vol. 37, no. 8, pp. 975-992, 2008. [DOI:10.1016/j.compfluid.2007.10.010]
10. [10] J. Favier, A. Pinelli, and U. Piomelli, "Control of the separated flow around an airfoil using a wavy leading edge inspired by humpback whale flippers," Comptes Rendus Mecanique, vol. 340, no. 1-2, pp. 107-114, 2012. [DOI:10.1016/j.crme.2011.11.004]
11. [11] A. Skillen, A. Revell, A. Pinelli, U. Piomelli, and J. Favier, "Flow over a wing with leading-edge undulations," Aiaa Journal, vol. 53, no. 2, pp. 464-472, 2015. [DOI:10.2514/1.J053142]
12. [12] J. Nedić and J. C. Vassilicos, "Vortex shedding and aerodynamic performance of airfoil with multiscale trailing-edge modifications," AIAA Journal, vol. 53, no. 11, pp. 3240-3250, 2015. [DOI:10.2514/1.J053834]
13. [13] M. Berry, J. Las Fargeas, and K. B. Blair, "Wind tunnel testing of a novel wingsuit design," Procedia Engineering, vol. 2, no. 2, pp. 2735-2740, 2010. [DOI:10.1016/j.proeng.2010.04.059]
14. [14] T. A. Sestak, "The effect of surface materials and morphology on wingsuit aerodynamics," 2017.
15. [15] N. Ansari, S. Krzywinski, and J. Fröhlich, "Towards a combined CAD and CFD development process of a wingsuit," in Multidisciplinary Digital Publishing Institute Proceedings, 2018, vol. 2, no. 6, p. 228. [DOI:10.3390/proceedings2060228]
16. [16] M. Edwards, A. Furnell, J. Coleman, and S. Davis, "A preliminary anthropometry standard for Australian Army equipment evaluation," DEFENCE SCIENCE AND TECHNOLOGY ORGANISATION FISHERMANS BEND (AUSTRALIA), 2014.
17. [17] I. H. Abbott and A. E. Von Doenhoff, Theory of wing sections: including a summary of airfoil data. Courier Corporation, 2012.
18. [18] M. H. Sadraey, Aircraft design: A systems engineering approach. John Wiley & Sons, 2012. [DOI:10.1002/9781118352700]
19. [19] S. Omholt, "CFD Modeling of a Wingsuit," Institutt for energi-og prosessteknikk, 2011.
20. [20] N. Ansari, 3D Design and Simulation Methods for the Development of Wingsuits. TUDpress, 2019.
21. [21] N. Rostamzadeh Torghabeh, R. Kelso, B. Dally, and K. Hansen, "The effect of undulating leading-edge modifications on NACA 0021 airfoil characteristics," 2013. [DOI:10.1063/1.4828703]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |