بررسی پدیده های واماندگی استاتیکی و دینامیکی

با افزایش تدریجی زاویه حمله در حالت استاتیکی، جریان روی سطح به حالت بحرانی می رسد. در این حالت جریان از سطح جدا شده و در جهت خلاف حرکت اصلی، حرکت می کند. در این حالت افت بسیار شدیدی در نیروی بالابر ایجاد شده و واماندگی استاتیکی اتفاق می افتد. درحالت دینامیکی و در زوایای حمله کم، جریان روی سطح ایرفویل به صورت جدا نشده باقی می ماند و سایر اثرات غیردائم، باعث ایجاد بارهایی با دامنه و تغییر فاز کم نسبت به حالت دائم می شوند، به این پدیده اصطلاحا شبه دائم گفته می شود. با افزایش زاویه حمله، به دلیل جدایش وابسته به زمان جریان از سطح ایرفویل، پدیده ای به نام واماندگی دینامیکی رخ می دهد. این پدیده باعث تغییرات زیادی در مقادیر نیروها و ممان آیرودینامیکی نسبت به حالت دائم می شود. همچنین این پدیده باعث ایجاد اختلاف فاز زیادی در بارهای غیردائم می شود و حلقه های بزرگ هیسترسیس در نمودارها مشاهده می گردد که این اختلاف ها به دلیل وجود حالت های مختلف جدایش، واماندگی کامل و چسبیدن دوباره جریان به سطح ایرفویل در جریان می باشد. همواره درجه ای از غیردائمی در جریان حول یک ایرفویل یا سطوح برآزادی دیگر در زوایای حمله بالا، وجود دارد. اما واماندگی که در حالت دینامیکی رخ می دهد بسیار پیچیده تر از واماندگی در حالت استاتیکی است. اگر ایرفویل حول و حوش زاویه حمله متوسطی در مرتبه زاویه حمله ی واماندگی استاتیکی نوسان کند، هیسترسیس های بزرگی در نمودارهای نیرو ها و گشتاورهای دینامیکی سیال نسبت به تغییر زاویه حمله مشاهده می شود. دراین حالت بیشترین ضرائب آیرودینامیکی از مقادیر مشابه استاتیکی آن بالاتر خواهد بود.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: ایرفویل ، زاویه حمله ، واماندگی استاتیکی ، واماندگی دینامیکی