شبیه‌سازی عددی جریان حول بدنه‌ی بالگرد روبین با مدل‌سازی روتور

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقاله 1، دوره 25، شماره 1، بهمن 1392، صفحه 1-16   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/fum-mech.v25i1.34850

نویسندگان

احمد صداقت^* ؛ روح اله ارسطویی

صنعتی اصفهان

چکیده

در این پژوهش، جریان سه بعدی حول بدنه‌ی بالگرد در حضور روتور در حالت پایا شبیه سازی شده است. روتور توسط مدل دیسک محرک با یک شبکه‌ی حلقوی مدل‌سازی می‌گردد و با جملات چشمه به معادلات مومنتم افزوده می‌شود. این مدل‌سازی روتور، سرعت محاسبات عددی را به‌نحو چشمگیری افزایش می‌دهد. جریان حول این بالگرد، در شش وضعیت مختلف از نسبت پیش‌روش و ضریب تراست روتور شبیه سازی شده است. دقت نتایج حاصل از توزیع‌های یکنواخت، خطی و تئوری المان پره بر جملات چشمه‌ی مومنتم بررسی شده است و با انتخاب توزیع توسط تئوری المان پره به‌همراه تصحیحاتی بر زوایای گام روتور، ضرایب فشار بر روی بدنه‌ی بالگرد، تغییرات نیروی تراست و قدرت آن به‌نحو قابل قبولی با نتایج تجربی منطبق شده است. برای ضریب تراست اسمی 06/0 روش‌های مختلف بارگذاری روتور برای نسبت پیش‌روش 05/0 و 23/0 با نتایج تجربی مقایسه شده است. در نسبت پیش‌روش 23/0 برای نتایج سطح بالایی بالگرد تفاوت چندانی میان روش‌های به‌کار گرفته‌شده ملاحظه نمی شود. در نسبت پیش‌روش 05/0 برای سمتی که تیغه ها به بالگرد نزدیک می شوند (سمت استاربورد)، وضعیت نتایج روش‌های همراه با اصلاح، به‌تر از روش المان پره است. حضور پایه تأثیر بسزایی در نتایج مربوط به نسبت پیش‌روش 23/0 داشته است و موجب کاهش فشار در قسمت‌های عمده ای از دم بالگرد شده است.

کلیدواژه‌ها

بدنه و روتور بالگرد؛ شبیه سازی عددی؛ دیسک محرک

مراجع