مقاله بررسی عددی رفتار آیرودینامیک ایرفویل تحت حرکت نوسانی پلانج در مجاور سطح

هنگامی که یک وسیله پرنده به یک سطح آبی یا خاکی نزدیک می‌شود، در الگوی میدان جریان سیال اطراف آن تغییراتی به وجود می‌آید که آن را اثر سطحی می‌نامند. در این پژوهش پدیده اثر سطحی و اثر آن در ضرایب آیرودینامیک و الگوی جریان اطراف ایرفویل‌های NACA۰۰۱۲ و LH۳۷ در رژیم مادون صوت تراکم‌ناپذیر در دو حالت استاتیک و دینامیک با حرکت پلانج به‌صورت عددی بررسی شده است. حل میدان جریان براساس معادلات ناویر-استوکس به‌همراه مدل آشفتگی k- sst انجام شده است. ابتدا تاثیر پدیده اثر سطح بر تغییر ضریب برآ با درنظرگرفتن فواصل مختلف از سطح در حالت استاتیک بررسی شده است. سپس در هر فاصله از سطح، ایرفویل با یک فرکانس و دامنه مشخص تحت نوسان پلانج سینوسی قرار گرفته و رفتار ضریب برآ در طول زمان بررسی شده است.
نتایج تحلیل استاتیک نشان‌دهنده‌ تغییر رفتار منحنی برآ و نیز توزیع فشار روی سطح ایرفویل در فواصل بسیار نزدیک به سطح متاثر از پدیده اثر سطح بوده است که به‌صورت کاهش برآ تا یک ارتفاع مشخص و سپس افزایش آن مشاهده می‌شود. تحلیل‌های دینامیک نیز نشان‌دهنده تغییر در دامنه نوسانات ضریب برآ و وجود یک اختلاف فاز در نقاط تحقق حداقل و حداکثر برآ‌، با نزدیک‌شدن ایرفویل به سطح هستند. خطوط جریان اطراف ایرفویل برای فواصل مختلف از سطح نیز نشان‌دهنده تغییر الگوی جریان حول آن با نزدیک‌شدن به سطح است.