1
دانشکده مهندسی، دانشگاه امام علی (ع) ، تهران ، ایران
2
دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
3
دانشکده مهندسی، دانشگاه امام علی ، تهران ، ایران
4
دانشگاه امام علی(ع) ، تهران ، ایران
چکیده
در تحقیق حاضر، اثرات مولدهای گردابه بر نیروهای آیرودینامیکی روی روتور اصلی بالگرد در پرواز ایستا بررسی شده است. گردابه‌های اطراف پره‌های بالگرد تأثیر بسزایی بر نویز و نیروهای آیرودینامیکی دارند. استفاده از مولدهای گردابه یک روش مناسب برای کاهش اثرات جریان جداشده و گردابه‌ای اطراف روتور بالگرد است. در این تحقیق مولدهای گردابه دارای چهار چیدمان مختلف می‌باشند. برای شبیه‌سازی جریان سه‌بعدی اطراف روتور اصلی هلیکوپتر از نرم‌افزار فلوئنت استفاده شده است. شبکه‌های مورد استفاده به صورت شبکه بی‌سازمان می‌باشند. اعتبار سنجی با نتایج تجربی کاردونا و تانگ انجام شده است، به همین منظور از ایرفویل ناکا 0012 و زاویه حمله °8 برای پره‌های روتور اصلی بالگرد استفاده شده است. در این مطالعه نتایج حاصل نشان می‌دهند که استفاده از مولدهای گردابه باعث کاهش قدرت گردابه و اندازه‌ی ابعاد گردابه‌های عرضی می‌شود همچنین این بررسی‌ها نشان می‌دهد که ضریب پیشران و ضریب گشتاور پره‌های بالگرد نسبت به حالت بدون مولد گردابه به ترتیب افزایش و کاهش داشته است.
Goldstein, S. “On the Vortex Theory of Screw Propellers”, Proc. R. Soc. London, Vol. 123, No. 792, pp. 440–465, 1929.
Farajollahi, A.H. “Experimental Investigation of the Effects of Arrangement of Vortex Generators on Behavior of a Vortical Flow around an Axisymmetric Body”, Fluid Mechanics & Aerodynamics Journal, Vol. 8, pp. 55-65, 2019 (In Persian).
Farajollahi A.H., Dehghan Manshadi M., and Hejranfar K. “Numerical Investigation of Effect of Arrangement of Generators on Flow over a Suboff Submrine Model”, Marine-Engineering,; Vol. 14, No. 28, pp. 21-29, 2019 (In Persian).
Doerffer, P., Barakos, G.N., and Luczak, M.M. “Recent Progress In Flow Control for Practical Flows: Results of the STADYWICO and IMESCON Projects”, Springer, 2017.
Taylor, H.D. “The Elimination of Diffuser Separation by Vortex Generators”, United Aircr. Corp. Rep., No. R-4012-3, 1947.
Schubauer, G.B. and Spangenberg, W.G. “Forced Mixing in Boundary Layers”, J. Fluid Mech., Vol. 8, No. 1, pp. 10–32, 1960.
Bragg, M.B. and Gregorek, G.M. “Experimental Study of Airfoil Performance with Vortex Generators”, J. Aircr., Vol. 24, No. 5, pp. 305–309, 1987.
Brown, A.C., Franz Nawrocki, H., and Paley, P. N. “Subsonic Diffusers Designed Integrally with Vortex Generators”, J. Aircr., Vol. 5, No. 3, pp. 221–229, 1968.
Krzysiak, A. “Helicopter Retreating Blade Stall Control Using Self-Supplying Air Jet Vortex”, 28th Int. Congr. Aeronaut. Sci. Brisbane, 2012.
Gustavsson, T. “Alternative Approaches to Rear End Drag Reduction”, KTH Tech. Rep. TRITA-AVE, Dep. Aeronaut. Veh. Eng. R. Inst. TechNol. Stockholm., 2006.
Gustavsson, T. and Melin, T. “Application of Vortex Generators to a Blunt Body”, KTH Tech. Rep. TRITA-AVE , Dep. Aeronaut. Veh. Eng. R. Inst. TechNol. Stockholm., 2006.
Xue, S., Johnson, B., Chao, D., Sareen, A., and Westergaard, C. “Advanced Aerodynamic Modeling of Vortex Generators for Wind Turbine Applications”, Eur. Wind Energy Conf. (EWEC), Warsaw, Poland, 2010.
Le Pape, A., Costes, M., Richez, F., Joubert, G., David, F., and Deluc, J. M. “Dynamic Stall Control Using Deployable Leading-Edge Vortex Generators”, AIAA J., Vol. 50, No. 10, pp. 2135–2145, 2012.
Mai, H., Dietz, G., Geißler, W., Richter, K., Bosbach, J., Richard, H., and Groo, K. De. “Dynamic Stall Control by Leading Edge Vortex Generators”, J. Am. Helicopter Soc. Vol. 53, pp. 26-36, 2006.
Chima, R.V. “Computational Modeling of Vortex Generators for Turbomachinery”, ASME Turbo Expo, Amsterdam, Netherlands, 2002.
Ortmanns, J., Pixberg, C., and Gümmer, V. “Numerical Investigation of Vortex Generators to Reduce Cross-Passage Flow PheNomena in Compressor Stator End-Walls”, J. Power Energy, Vol. 225, No. 7, pp. 877–885, 2011.
Gibertini, G., Boniface, J.C., ZaNotti, A., Droandi, G., Auteri, F., Gaveriaux, R., and Le Pape, A. “Helicopter Drag Reduction by Vortex Generators”, Aerosp. Sci. TechNol., Vol. 47, pp. 324–339, 2015.
Jafari, M.M., Abdizade, G., and Ahmadvand, H. “Turbulence Modeling of Dynamic Fatigue of An Oscillating Airfoil by Examining the Structure of Vortices Around the Body and the Intensity of Turbulence”, 15th Int. Conf. Iran. Aerosp. Soc., 2016. (In Persian)
Caradonna, F.X. and Tung, C. “Experimental and Analytical Studies of a Model Helicopter Rotor in Hover”, NASA Tech. Memo., 1981.
Tejero, F.E., Doerffer, P., Flaszyński, P., and Szulc, O. “Numerical Investigation of ROD Vortex Generators on Hovering Helicopter Rotor Blades”, 6th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD VI), 2014.
Tejero, F.E., Doerffer, P., and Szulc, O. “Application of a Passive Flow Control Device on Helicopter Rotor Blades”, Journal of the American Helicopter Society, Vol. 61, p. 012001, 2016.
فرج الهی, امیرحمزه, نیاورانی, بیژن, رستمی, محسن, نادری, علی اصغر, & باقرپور, فرید. (1400). شبیه‌سازی عددی و بررسی تأثیرات مولد گردابه بر ضرایب آیرودینامیکی روتور اصلی بالگرد در پرواز ایستا. مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 10(2), 55-66.
MLA
امیرحمزه فرج الهی; بیژن نیاورانی; محسن رستمی; علی اصغر نادری; فرید باقرپور. "شبیه‌سازی عددی و بررسی تأثیرات مولد گردابه بر ضرایب آیرودینامیکی روتور اصلی بالگرد در پرواز ایستا". مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 10, 2, 1400, 55-66.
HARVARD
فرج الهی, امیرحمزه, نیاورانی, بیژن, رستمی, محسن, نادری, علی اصغر, باقرپور, فرید. (1400). 'شبیه‌سازی عددی و بررسی تأثیرات مولد گردابه بر ضرایب آیرودینامیکی روتور اصلی بالگرد در پرواز ایستا', مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 10(2), pp. 55-66.
VANCOUVER
فرج الهی, امیرحمزه, نیاورانی, بیژن, رستمی, محسن, نادری, علی اصغر, باقرپور, فرید. شبیه‌سازی عددی و بررسی تأثیرات مولد گردابه بر ضرایب آیرودینامیکی روتور اصلی بالگرد در پرواز ایستا. مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 1400; 10(2): 55-66.
)
