بررسی تاثیر تزریق روی ضریب برآ و پسای جریان های تراکم ناپذیر لزج و غیرلزج عبوری از هیدروفویل ها به کمک روش عددی پیش شرط توانی

کنترل لایه ی مرزی یکی از روش های مهم در بهبود عملکرد هیدرودینامیکی هیدروفویل ها می باشد. یکی از راه های کنترللایه ی مرزی تزریق سیال از سطوح تحتانی و فوقانی هیدروفویل است. این تزریق باعث تغییر در خواص لایه ی مرزی نظیر نقطه یجدایش و توزیع پروفیل فشار روی سطوح هیدروفویل ها و در نتیجه تغییر در کمیت های عملکردی نظیر ضریب برآ و پسا می گردد. در اینتحقیق اثر تزریق سیال از سطح فوقانی هیدروفویل و تغییر محل تزریق روی ضریب برآ و پسا بررسی شده است. روش عددی حجم محدودجیمسون و روش پیش شرط سازی توانی برای تحلیل جریان های غیرلزج و لزج تراکم ناپذیر ارائه شده است. پایداری حل به کمک جملاتاتلافی مرتبه دوم و چهارم به دست آمده است. برای انتگرال گیری زمان نیز از روش رانگ کوتای چهار مرحله ای صریح استفاده شده است. جهت کنترل لایه ی مرزی یک جت تزریق با پهنای 2/5% طول وتر در سطح فوقانی هیدروفویل قرار داده و شبیه سازی برای جریان های غیرلزج و لزج در اعداد رینولدز 500 و 2000 تحت زوایای حمله ی مختلف انجام شده است. نتایج در ازای تغییر کمیت های تزریق نظیرمحل قرارگیری جت ترزیق و اندازه ی سرعت تزریق، معرفی شده است. برای تایید روش حل، بخشی از نتایج با داده های موجود مقایسه وارزیابی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که تزریق با سرعت های بالا باعث کاهش ضریب برآ نسبت به شرایط بدون تزریقمی شود. ضمنا تاثیر تزریق روی ضریب پسا بسیار ناچیز است. همچنین با قرار دادن جت تزریق در فواصل دور از لبه ی حمله، می توان بهضریب برآی بالاتری دست یافت.

کلیدواژه ها:

کنترل جریان ، لایه ی مرزی ، تزریق ، زاویه ی حمله ، ضریب برآ ، روش پیش شرط سازی توانی