عنوان
مطالعه عددي و تجربي تأثير كنترل فعال جريان به روش عملگر پلاسمايي با تخليه مانع دي‌الكتريك سطحي روي ايرفويل ناكا0015
نويسنده اصلي
شمس‌بگي، علي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مكانيك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
امروزه با توجه به اهميت موضوع افزايش ضريب ليفت و راندمان آيروديناميكي در توربين‌هاي بادي، روش‌هاي نوين افزايش راندمان آيروديناميكي بسيار مورد توجه قرار گرفته است. يكي از راه‌هاي افزايش راندمان آيروديناميكي استفاده از عملگر پلاسماي دي‌بي‌دي است. در بخش اول پژوهش، شبيه سازي عددي ميدان جريان در حضور عملگر پلاسما دي‌بي‌دي توسط نرم افزار فلوئنت با استفاده از مدل الكترواستاتيك سوزن-هوانگ (بوچمال) براي شبيه سازي نيروي القايي ناشي از عملگر پلاسما انجام گرفت و نيروي القائي توسط UDF نويسي بصورت ترم چشمه به معادله مومنتوم اضافه شد. شبيه سازيهاي عددي در عدد رينولدز 13،700 و در زواياي حمله 0 تا 24 درجه انجام گرفت و تأثير سه مكان الكترود پلاسما روي ضرايب ليفت و درگ ايرفويل مورد بررسي قرار گرفت و با ايرفويل بدون پلاسما مقايسه شد. نتايج اين بخش براي مكان اول الكترود (x=30 ميليمتر)، تعويق 6 درجه‌اي زاويه استال و افزايش 79 درصدي نسبت ليفت به درگ، براي مكان دوم الكترود (x=50 ميليمتر)، تعويق 2 درجه‌اي زاويه استال و افزايش 38 درصدي نسبت ليفت به درگ و براي مكان سوم الكترود (x=70 ميليمتر)، افزايش 22 درصدي نسبت ليفت به درگ بدون تغيير زاويه استال را نشان داد. در بخش دوم، مدل آزمايشگاهي هندسه‌ي ايرفويل ناكا0015 به همراه بستر آزمون عملگر پلاسما طراحي و ساخته شده و پس از نصب مدل درون تونل دود، اثر پلاسما بر ميدان جريان اطراف ايرفويل، به صورت كيفي بررسي شد. آزمونهاي آشكارسازي با استفاده از خط دود در عدد رينولدز 6،850 و در زواياي حمله 0 تا 24 درجه انجام گرفت و موقعيت نقطه جدايش جريان و اندازه ناحيه ويك براي مدل با و بدون عملگر پلاسما بصورت كيفي مقايسه شد. نتايج اين بخش بيانگر تعويق جدايش جريان و كاهش اندازه ناحيه ويك در اثر استفاده از پلاسماي دي‌بي‌دي بود. عملگر پلاسما در مكان اول الكترود تا زاويه 18 درجه، مكان دوم الكترود تا زاويه 15 درجه و مكان سوم الكترود تا زاويه 9 درجه توانست نقطه‌ي جدايش را كاملاً از بين ببرد به طوري كه ناحيه ويك قابل شهود نبود. با افزايش بيشتر زاويه حمله براي مكان هاي الكترود، عملگر پلاسما نتوانست نقطه جدايش را كاملاً از بين ببرد، بلكه توانست نقطه جدايش را به تعويق بيندازد و ضخامت ناحيه ويك را كاهش دهد.
شماره ركورد
233360
گرايش رشته تحصيلي
تبديل انرژي
دانشكده
مهندسي مكانيك
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان