عنوان پایان‌نامه
بررسی عددی ضرایب دمپینگ طولی یک بال سه بعدی
- رشته تحصیلی
- مهندسی هوافضا - آئرودینامیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 571;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79103;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 571;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79103
- تاریخ دفاع
- ۱۶ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- ایمان غلامی
- استاد راهنما
- مجتبی طحانی, مهران مصدری
- چکیده
- مطالعه و بررسی جریان ناپایا و پدیده واماندگی دینامیکی بدلیل کاربرد وسیع آن‌ها در اکثر وسایل پرنده از مسائل اساسی در علم آیرودینامیک به حساب می‌آید از طرفی پیش‌بینی مشتقات کنترل پایداری نیز به دلیل تأثیر آن‌ها بر پایداری وسیله پرنده، نقش مهمی را در طراحی و کنترل پرنده ایفا می‌نماید. در این تحقیق با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت ایرفویل‌های OA209 و NACA23012 تحت نوسان پیچ شبیه‌سازی عددی شدند و مدل‌های آشفتگی متفاوت مقایسه شده و بهترین مدل آشفتگی انتخاب شد. همچنین آنالیز حساسیت برای فرکانس‌های کاهش‌یافته 007/0، 05/0، 1/0 و 2/0 و زوایای حمله و دامنه‌های نوسان متفاوت انجام شد و نیز تأثیر فرکانس و دامنه نوسان بر ضرایب دمپینگ طولی مورد بررسی قرار گرفت. در حالت سه‌بعدی نیز برای فرکانس کاهش‌یافته 1/0، دامنه نوسانی 5 درجه و زوایای حمله میانگین صفر و 17 درجه، ضرایب آیرودینامیکی و دمپینگ طولی نیز مورد بررسی قرار گرفت و تأثیر گردابه‌های نوک بال بر این ضرایب را در حالت دینامیکی و زوایای مختلف استاتیکی بررسی و با حالت دوبعدی مقایسه گردید.
- Abstract
- The study of unsteady flow owing to its wide applications in most engineering systems such as helicopters, micro vehicles, turbines, turn it to count a fundamental issue in aerodynamics knowledge. The investigation of the dynamic stall phenomenon on the helicopters blades represents one of the most important topics in aerodynamics and aeroelasticity fields, due to strong demands for faster helicopters. On the other hand, in designing process the prediction of stability derivatives is consequential due to its effect on dynamic stability. Therefore, calculating dynamic coefficients and stability control derivatives -dimensionless forms of forces and moments- play an important role in designing and flight mechanics. In present investigation by using numerical simulations, the effects of aerodynamics forces and longitudinal damping coefficients on NACA23012 and OA209 airfoils under pitching motion oscillation is studied. In this work, different turbulence models are compared with each other and the best model in regards to experimental data is reported. Moreover, the effects of different reduced frequencies (k=0.007,0.05,0.1 and 0.2), angles of attack and amplitudes over 2D pitching airfoil, on longitudinal damping coefficients is investigated. In 3D simulations, a sinusoidal pitching motion with 5o amplitudes and a reduced frequency of 0.1 is imposed around two different mean angles of attack of 17o , 5o. The effects of aerodynamic coefficients and damping derivatives on wing is illustrated and compared with 2D airfoil. Keywords: Unsteady Aerodynamic, numerical simulation, pitch motion, reduced frequency, Amplitude, longitudinal damping derivatives.
