بررسی تجربی اثرات سربالک منحنی دوباله بر روی ضریب پسای ریز پهپاد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

2 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

3 کارشناس ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

چکیده

روش­های مختلفی برای افزایش نسبت کارایی آئرودینامیکی بال وجود دارد که یکی از مهم‌ترین آن­ها استفاده از سربالک در نوک بال محدود می­باشد. در این پژوهش، 4 سربالک منحنی دوباله با ارتفاع­های بالک بالایی 2، 3، 4 و 5 سانتی­متر به نیم مدل ریز پهپاد RQ170 نصب و اثرات ارتفاع سربالک در کاهش پسای مدل در زاویه حمله 0 درجه در اعداد رینولدز پایین بررسی شده است. همچنین تأثیر سربالک منحنی دوباله بر روی زوایای مختلف پروازی و اعداد رینولدز مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. داده برداری‌ها در 5 عدد رینولدز زیر بحرانی 22000، 28400، 34000، 42000 و 46500 برحسب وتر آئرودینامیکی متوسط بال و در 5 زاویه حملۀ 0، 5، 10، 15 و 20 درجه در تونل باد انجام شده است. نتایج بیانگر کاهش ضریب پسا در اعداد رینولدز و زوایای حمله مختلف می­باشد. مشخص شد که با افزایش عدد رینولدز در زاویه حمله 0 درجه ضریب پسا کاهش بیشتری داشته است. همچنین نصب سربالک منحنی دوباله با ارتفاع بالک بالایی cm3 کاهش پسای کل بیشتری نسبت به سربالک­های دیگر دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]  Bojja A., and Garre P., Analysis on reducing the induced drag using the winglet at the wingtip. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), Vol. 2, No. 12, 2013.
[2]  Pragati P., and Baskar S., Aerodynamic analysis of blended winglet for low speed aircraft. Proceedings of the World Congress on Engineering, 2015.
[3]  Rabbi M. F., Nandi R., and Mashud M., Induce drag reduction of an airplane wing. American Journal of Engineering Research (AJER), Vol. 4, No. 6, pp. 219-223, 2015.
[4]  Martínez-Aranda S., García-González A., Parras L.,  Velázquez-Navarro J., and Del Pino C., Comparison of the aerodynamic characteristics of the NACA0012 airfoil at low-to-moderate Reynolds numbers for any aspect ratio. International Journal of Aerospace Sciences, Vol. 4, No. 1, pp. 1-8, 2016.
[5]  Lee T., and Su Y., Wingtip vortex control via the use of a reverse half-delta wing. Experiments in fluids, Vol. 52, No. 6, pp. 1593-1609, 2012.
[6]  Huang R. F., and Lee H. W., Turbulence effect on frequency characteristics of unsteady motions in wake of wing. AIAA journal, Vol. 38, No. 1, pp. 87-94, 2000.
[7]  Whitcomb R. T., A design approach and selected wind tunnel results at high subsonic speeds for wing-tip mounted winglets, 1976.
[8]  Weierman J., and Jacob J., Winglet design and optimization for UAVs. M.Sc. Thesis, Oklahoma State University, Oklahoma, 2010.
[9]  Gatlin G. M., and McGhee R. J., Study of semi-span model testing techniques. American Institute of Aeronautics and Astronautics, vol. 2386, pp. 6-17, 1996.
[10]             Chua C.K., Leong K.F., Lim C.S., Rapid Prototyping: Principles and Applications 2nd Edition. World Scientific Publishing Co Inc, London, 2003.
[11]             Cengel Y. A., Turner R. H., Cimbala J. M., and  Kanoglu M., Fundamentals of thermal-fluid sciences. McGraw-Hill New York, 2008.
[12]             Munson B. R., Okiishi T. H., Rothmayer A. P., and Huebsch W. W., Fundamentals of fluid mechanics. John Wiley & Sons, 2014.
[13]             Achenbach E., Experiments on the flow past spheres at very high Reynolds numbers. Journal of Fluid Mechanics, Vol. 54, No. 3, pp. 565-575, 1972.
[14]             Selig M. S., Summary of low speed airfoil data: SoarTech, 1995.
[15]             Kim D.-H., Chang J.-W., Chung J., Low-Reynolds-number effect on aerodynamic characteristics of a NACA 0012 airfoil. Journal of Aircraft, Vol. 48, No. 4, pp. 1212-1215, 2011.