شبیه سازی ایرفویل با زاویه حمله متغیر

شبیه سازی ایرفویل با زاویه حمله متغیر

ایرفویل به مقطع خاصی گفته می شود که عبور جریان هوا از بالا و پایین آن باعث ایجاد اختلاف فشار می شود و نیروی ایجاد شده حول آن، نیروی آیرودینامیکی نامیده می شود. خصوصیات ایرفویل علاوه بر کاربرد در طراحی بال هواپیما، اهمیت فراوانی در سایر کاربردهای مهندسی شامل توربین ها، فن ها، پمپ ها، تونل های باد، کمپرسورها و بسیاری صنایع دیگر دارد. قسمت جلویی ایرفویل لبه حمله نامیده می شود و اولین نقطه تماس با هوا می باشد. قسمت انتهایی ایرفویل لبه فرار نامیده می شود که یک لبه نوک تیز است. در ایرفویل با زاویه حمله متغیر هر چه زاویه حمله افزایش پیدا کند نیروهای توربولانس در اطراف آن شدت بیشتری خواهند داشت. شبیه سازی ایرفویل به ما کمک می کند تا نیروهای اطراف ایرفویل را به دقت بررسی کنیم.

قسمت جلویی ایرفویل لبه حمله نامیده می‌شود و اولین محل تماس با هوا می‌باشد و از نظر طراحی ظرافت و حساسیت بالایی دارد. قسمت انتهایی، لبه فرار  نامیده می‌شود و مانند یک لبه تیز است و در انتهای این محل هوای قسمت بالایی و قسمت پایینی به یکدیگر می‌رسند. روی آن سطح روئین نامیده می‌شود و زیر آن سطح زیرین نامیده می‌شود. 

هندسه و شبکه بندی

هندسه بصورت دو بعدی شامل سه ورودی و یک خروجی برای سیال و همچنین قسمت ایرفویل می باشد و شبکه در نرم افزار Ansys Meshing تنظیم شده است. نوع شبکه بصورت بی سازمان همراه با Inflation در نواحی مرزی برای افزایش دقت جواب در این نقاط است. تعداد کل سلول های تولید شده برابر با ۵۷۲۹۰ عدد است. 

الگوریتم حل

از حلگر Pressure_Based برای حل جریان استفاده شده است. نوع تحلیل بصورت Transient می باشد و ۱۲ ثانیه از روند جریان سیال مدل شده است. برای حل معادلات مختلف از الگوریتم Simple و همچنین بمنظور گسسته سازی معادلات در این تحلیل از روش Second Order Upwind استفاده شده است. 

مشخصات مدل

برای تحلیل آشفتگی از مدل K_epsilon Realizable استفاده شده است همچنین بین بخش های مرتبط این مدل هم از Interface استفاده شده است تا حل هماهنگ باشد.

شرایط مرزی

ورودی سیال بصورت Velocity Inlet و تغییر زاویه حمله ایرفویل با سرعت ۰/۰۸ رادیان بر ثانیه همراه است.

برای قسمت خروجی هم از شرط مرزی Pressure Outlet بهره برده ایم.

در کلیپ زیر می توانید تغییرات شدت جریان توربولانسی را در اثر تغییر زاویه حمله ایرفویل مشاهده فرمایید.

محتویات فایل دانلودی

کلیپ تصویری با توضیحات گام به گام از نحوه انجام شبیه سازی می باشد.

فایل شامل مراحل فراخوانی هندسه، تنظیم شبکه و تحلیل در فلوئنت همراه با بررسی نتایج می باشد.

رمز فایل : www.cfdmarket.ir

پس از پرداخت، لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود و میتوانید فایل آموزشی را دریافت نمایید.

در صورت تمایل فایل های مربوط به شبیه سازی محصول از طریق ایمیل برای شما ارسال می گردد.