مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی عددی مشخصه‌های جریان حول بالواره نامتقارن NACA 4412 تحت تاثیر میدان الکتریکی

نویسندگان
1 دانشگاه گیلان
2 دانشیار هیأت علمی دانشگاه گیلان
چکیده
یکی از روش‎‌های نوین در زمینه کنترل فعال جریان استفاده از محرک الکتروهیدرودینامیک است که به وسیله تزریق مومنتم به لایه مرزی سبب جلوگیری از وقوع پدیده جدایش و کاهش ضریب بازدارندگی می‌شود. در تحقیق حاضر، میدان جریان و مشخصه‌های آیرودینامیکی از قبیل ضریب بازدارندگی و ضریب فشار بر روی بالواره نامتقارن NACA 4412 بدون حضور میدان الکتریکی و همچنین تحت تاثیر محرک الکتروهیدرودینامیکی در شرایط دو بعدی، آشفته، غیرقابل تراکم و پایدار با روش حجم محدود به صورت عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. در این بررسی زوایای حمله‌ و ولتاژهای مختلف در نظر گرفته شده است و الکترود تزریق‌کننده در مکان‌ها و فواصل متفاوت از سطح بالایی بالواره قرار داده شده و تاثیر آن بر ضریب بازدارندگی مشاهده شده ‌است. نتایج عددی نشان می‌دهد با افزایش ولتاژ اعمالی و کاهش زوایه حمله ضریب بازدارندگی کاهش می‌یابد. همچنین مکان قرارگیری الکترود تزریق‌کننده و فاصله آن از الکترود جمع‌کننده تاثیر بسزایی در به تاخیر انداختن نقطه جدایش دارد. از سویی دیگر، طبق نتایج بدست آمده، تاثیر ایجاد شده توسط میدان الکتریکی موجب کاهش حجم ناحیه دنباله گردابه‌های سطح بالای بالواره می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Numerical study of flow characteristics around a NACA 4412 asymmetric airfoil under the influence of electric field

نویسندگان English

Seyed Saeed Hoseininezhad 1
Nima Amanifard 2
Hamed Mohaddes Deylami 1
Farid Dolati 1
1 University of Guilan
2 Academic Staff
چکیده English

Electrohydrodynamic actuator is one of the newest devices in flow control techniques which can delay separation point and reduce the drag coefficient by inducing external momentum to the boundary layer of the flow. In this paper, a 2-D numerical approach was implemented to analyze the presence of electrohydrodynamic actuator on the incompressible, turbulent, steady flow over a NACA 4412 asymmetric airfoil. In this regards, the flow field and aerodynamic characteristics such as the drag and pressure coefficient were evaluated through the variety of attack angles, applied voltages, the location of emitting electrode, and the distance from the upper surface of the airfoil. The numerical results indicate that the drag coefficient with the presence of an electric field decreases with the enhancement of the supplied voltage but increases when the attack angle is augmented. In addition, the location of separation point significantly depends on the position of emitting electrode and the distance between the emitting electrode and the collecting electrode. On the other hand, according to the results, the Electrohydrodynamic effects cause the diminution of the wake region over the airfoil.

کلیدواژه‌ها English

Drag coefficient
Flow control
Turbulent flow
Electrohydrodynamic