نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، برق و کامپیوتر، دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 استاد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، برق و کامپیوتر دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

الگوگیری از بال پرندگان و نحوه‌ی پرواز آن‌ها از دیرباز موضوعی جذاب برای بشر بوده است. در سالیان اخیر به‌دلیل پیدایش برخی مواد و عملی‌کردن الگوگیری از پرواز پرندگان، بال‌های شکل‌پذیر تغییر شگرفی در موضوعات علمی پیرامون وسایل نقلیه‌ی هوایی ایجاد کرده‌اند. مطالعه‌ی عددی آیرودینامیکی و هواصوتی یکی از حالات شکل‌پذیری (پیچش حول محور طولی) این نوع بال‌ها هدف این مطالعه، بررسی پارامترهای آیرودینامیکی و هواصوتی یک بال شکل‌پذیر در حالت پیچش  برای یک هندسه‌ی شبیه به پهپاد شاهد- 129 می‌باشد. از دیگر اهداف، معرفی یک روش نوین با استفاده از محرک‌ها برای تغییرشکل بال مورد نظر است. برای این منظور، علاوه بر حل معادلات متوسط‌گیری رینولوز شده‌ی حاکم بر جریان مغشوش، برای محاسبه تنش‌های رنیولوز ظاهر شده در این معادلات، با فرض لزجت‌گرایی بوزینسک(Boussinesg) ،  از مدل اغتشاشی k- ω- SST برای تعیین لزجت مغشوش بهره‌گرفته شده‌است. این معادلات با استفاده از نرم‌افزار تجاری فلوئنت ویرایش... حل گردیده‌‌اند. نتایج شبیه‌سازی بیان‌گر آن است که با افزایش زاویه‌ی پیچش و زاویه‌ی حمله تا 15 درجه، ضریب برآ و پسا افزایش می‌یابند. همچنین، در زاویه‌ حمله‌های یکسان، با افزایش زاویه‌ی پیچش، رشد گردابه‌ها زیادشده و منجر به افزایش کم ضریب برآ در زوایای پیچش بالا می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

[1]       U. Ingard, Notes on acoustics. Laxmi Publications, Ltd., 2010.
[2]       M. Ghommem, M. R. Hajj, P. S. Beran, and I. K. Puri, "Role of wing morphing in thrust generation," Theoretical and Applied Mechanics Letters, vol. 4, no. 3, p. 032003, 2014.
[3]       M. Sinapius, H. P. Monner, M. Kintscher, and J. Riemenschneider, "DLR's morphing wing activities within the European network," Procedia Iutam, vol. 10, pp. 416- 426, 2014.
[4]       R. M. Ajaj, C. S. Beaverstock, and M. I. Friswell, "Morphing aircraft: The need for a new design philosophy," Aerospace Science and Technology, vol. 49, pp. 154- 166, 2016.
[5]       G. Jodin et al., "Dynamics of a hybrid morphing wing with active open loop vibrating trailing edge by time- resolved PIV and force measures," Journal of Fluids and Structures, vol. 74, pp. 263- 290, 2017.
[6]       G. Amendola, I. Dimino, A. Concilio, R. Pecora, F. Amoroso, and M. Arena, "Morphing Aileron," in Morphing Wing Technologies: Elsevier, 2018, pp. 547- 582.
[7]       D. Li et al., "A review of modelling and analysis of morphing wings," Progress in Aerospace Sciences, vol. 100, pp. 46-62, 2018.
[8]       M. M. Yazik and M. Sultan, "Shape memory polymer and its composites as morphing materials," in Failure Analysis in Biocomposites, Fibre- Reinforced Composites and Hybrid Composites: Elsevier, pp. 181- 198, 2019.
[9]       H. Fengqian, T. Tao, G. Yuan, L. Yimeng, Y. Shenghui, and L. Jian, "Continuous morphing trailing- edge wing concept based on multi-stable nanomaterial," Chinese Journal of Aeronautics, vol. 34, no. 7, pp. 219- 231, 2021.
[10]     K. Zi, L. Daochun, J. Xiang, and C. Cheng, "Delaying stall of morphing wing by periodic trailing- edge deflection," Chinese Journal of Aeronautics, vol. 33, no. 2, pp. 493- 500, 2020.
[11]     Shahed- 129 [Online]. Available: Http://Www.Vaja.Ir/Portal/Home
[12]     S. Barbarino, O. Bilgen, R. M. Ajaj, M. I. Friswell, and D. J. Inman, "A review of morphing aircraft," Journal of intelligent material systems and structures, vol. 22, no. 9, pp. 823- 877, 2011.
[13]     S. T. C. K. A. Hoffman, "Computational Fluid Dynamics," Engineering Education System, vol. 2, no. 14, pp. 28- 29, 2000.
[14]     B. Mühlbauer et al., "Evaluation of the RPM- CN approach for broadband combustion noise prediction," in 15th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference (30th AIAA Aeroacoustics Conference), 2009, p. 3285.
[15]     J. E. Ffowcs Williams and D. L. Hawkings, "Sound generation by turbulence and surfaces in arbitrary motion," Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, vol. 264, no. 1151, pp. 321- 342, 1969.
[16]     I. Proudman, "The generation of noise by isotropic turbulence," Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences, vol. 214, no. 1116, pp. 119- 132, 1952.
[17]     G. M. Lilley, "The radiated noise from isotropic turbulence revisited," Institute For Computer Applications In Science And Engineering Hampton VA1993.
[18]     S. Sarkar and M. Y. Hussaini, "Computation of the sound generated by isotropic turbulence," 1993.
[19]     M. Ghods, "Theory of Wings and Wind Tunnel Testing of a NACA 2415 Airfoil," Technical Communication for Engineers, University of British Columbia, 2001.
[20]     M. S. Genç, İ. Karasu, H. H. Açıkel, M. T. Akpolat, and G. Özkan, "Acoustic control of flow over NACA 2415 aerofoil at low Reynolds numbers," Sustainable Aviation: Energy and Environmental Issues, pp. 375- 420, 2016.
[21]     A. Esmaeilpour, "Arzyabi Amalkard ModelhayemJaryan Ashofte B- L, K- ε, S- A, k- ω, SST," MS.C, Sharif University, 1389 (in Persion).