An Experimental and Numerical Investigation of the Effect of Vortices on the Performance of a Wingsuit

(1)

ISSN: 2476-6909; Modares Mechanical Engineering. 2023;23(02):93-105

An Experimental and Numerical Investigation of the Effect of Vortices on the Performance of a Wingsuit

A R T I C L E I N F O A B S T R A C T Article Type

Original Research

Wingsuit flying is one of the most popular flight disciplines in recent decades. In the aviation profession, efficiency and safety are paramount concerns for costume designers. An article in this issue examines how waveform changes to the wing surfaces of a wingsuit model improves aerodynamic performance. In order to increase performance, vortices are produced inside the boundary layer that improve the exchange of motion. In this experimental and numerical study, we investigate the formation and evolution of vortices in the Reynolds number range of 106 and provide insights into flow patterns on surfaces with geometric changes. A detailed study of flow structure can be obtained from experimental and numerical evaluations. According to the results, there are significant vortex generators near the backpack due to high pressure. Immediately after the creation of these vortices, the flow is drawn and spread on the surface of the wing in three dimensions. As a result of the angle of attack, the wing surface separates prematurely. Based on the lift and drag coefficients, the study model showed the best performance in flight at an angle of attack of 10 degrees for this flow regime .

Authors

Nazemian Alaei M.^1*

Valipour M,¹

How to cite this article

NazemianAlaei M, Valipour M, An Experimental and Numerical Investigation of the Effect of Vortices on the Performance of a Wingsuit..

Modares Mechanical Engineering.

2023;23(02):93-105.

Keywords Wingsuit, Flow Pattern, Aerodynamic Coefficients, Wind Tunnel, Computational Fluid Dynamics

C I T A T I O N L I N K S

1 Department of Mechanical Engineering, Semnan University of Technology, Semnan, Iran

1- Hermann schlichting and the boundary-layer theory. 2-The effect of undulating leading- edge modifications on NACA 0021 airfoil characteristics. 3-Bird or bat: comparing airframe design and flight performance. 4- Drag reduction in nature. 5- Hydrodynamic design of the humpback whale flipper. 6- Reduction of bluff-body drag and suppression of vortex shedding by the introduction of wavy separation lines. 7- Experimental evaluation of sinusoidal leading edges. 8- Effects of leading-edge protuberances on airfoil performance.

9- Numerical study of passive and active flow separation control over a NACA0012 airfoil.

10- Control of the separated flow around an airfoil using a wavy leading edge inspired by humpback whale flippers. 11- Flow over a wing with leading-edge undulations. 12- Vortex shedding and aerodynamic performance of airfoil with multiscale trailing-edge modifications. 13- Wind tunnel testing of a novel wingsuit design. 14- The effect of surface materials and morphology on wingsuit aerodynamics. 15- Towards a combined CAD and CFD development process of a wingsuit. 16- A preliminary anthropometry standard for Australian Army equipment evaluation. 17- Theory of wing sections: including a summary of airfoil data. 18- Aircraft design: A systems engineering approach. 19- CFD Modeling of a Wingsuit. 20- 3D Design and Simulation Methods for the Development of Wingsuits. 21- The effect of undulating leading-edge modifications on NACA 0021 airfoil characteristics

.

*Correspondence

Address: Department of Mechanical Engineering, Semnan University of Technology, Semnan, Iran [email protected] Article History

Received: June 21, 2022 Accepted: December 26, 2022 ePublished: February 19, 2023

Copyright© 2020, TMU Press. This open-access article is published under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License which permits Share (copy and redistribute the material in any medium or format) and Adapt (remix, transform, and build upon the material) under the Attribution- NonCommercial terms.

(2)

حطس یور یاه هبادرگ یددع و یبرجت یسررب یزاورپ درکلمع رب توس گنیو لاب

ییلع نایمظان نسحم

1

،*

روپ یلو قداصدمحم

1

،نانمس هاگشناد ،کیناکم هدکشناد1

ناریا،نانمس

هدیکچ

ریخا یاه ههد رد یزاورپ رادفرطرپ یاه هتسر زا یکی وزج توس گنیو هفرح یدروناوه هفرح نیا یاه سابل ناحارط لوا تیولا رد تینما و ییاراک .دشاب یم

حطس رد لکش یجوم تارییغت .تسا هتفرگ رارق رد توس گنیو لدم کی لاب

آ درکلمع هک تسا هدش یسررب هلاقم نیا نایرج طیارش تحت ار یکیمانیدوری

هبادرگ دیلوت ،درکلمع شیازفا یاه مسیناکم زا یکی .دشخب یم دوبهب صاخ دشخب یم دوبهب ار یزرم هیلا رد تکرح لدابت هک تسا .

و یبرجت هعلاطم نیا

لکش یددع هبادرگ نیا لماکت و یریگ زدلونیر ددع هدودحم رد ار اه

106

یسررب

یم د ار یشنیب و دنک یم هئارا حطس یور هسدنه اب نایرج یاهوگلا دروم ر

.دهد

قیقد یسررب ناکما یددع و یبرجت تادهاشم زا هدمآ تسدب یاه یبایزرا یم مهارف ار نایرج راتخاس رد راشف یوق روضح هک دهد یم ناشن جیاتن .دنک

هیحان نیا رد هبادرگ زا یهجوت لباق یاه دلوم داجیا ثعاب یتشپ هلوک یکیدزن یم هب لاب حطس یور نآ ریثات تحت نایرج ،اه هبادرگ نیا داجیا ضحم هب .دوش

یم رشتنم و هدیشک یدعب هس تروص شیادج هب رجنم اهدنیآرف نیا .ددرگ

یم ناشن اسپ و آرب بیارض یسررب .ددرگ یم هلمح هیواز ریثات تحت ماگنهدوز مح هیواز رد هعلاطم دروم لدم ،نایرج میژر نیا یارب ،هک دهد هل

10 نیرتهب هجرد

.دراد ار زاورپ رد ییاراک هژاودیلک اه : هیبش ،داب لنوت ،یکیمانیدوریآ بیارض ،نایرج یوگلا ،توس گنیو

یددع یزاس :تفایرد خیرات 31

/ 03 / 1401

:شریذپ خیرات 05

/ 10 / 1401

:لوئسم هدنسیون*

[email protected]

1 - همدقم یاسپ زا یهجوت لباق شخب زا معا نایرج زا رثاتم هدنرپ ماسجا

نآ لاب حطس یور ندوب هتفشآ ای مارآ نیرتمهم هک اجنآ زا .تساه

شور ،تس ییاراک شیازفا ،اسپ شهاک هجیتن یارب یفلتخم یاه

هدافتسا .تسا هتفرگ رارق یدایز ناققحم هجوت دروم اسپ ندرک مک یژولونکت زا خب ندومن مارآ هب رجنم هب هک فلتخم یاه

یگرزب ش

یم حطس یور نایرج زا توافتم ،یزاورپ لدمره یارب ،ددرگ

یم هار زا یکی دشاب لح

تارییغت داجیا ،ییاراک شیازفا نیا یاه

شخب رد یراتخاس یراومهان تروص هب لدم فلتخم یاه

یاه

دشاب یم یحطس یسدنه تارییغت نیا دنهد یم ناشن تاعلاطم .

هلمح یایاوز رد و یدعب ود طیارش رد

دودح ات لااب 60

% نایرج زا

یم هگن مارآ ار دوخ ییلااب حطس یور رد دربراک نامز رد اما .دراد

لدم هس یاه ،درگبقع هیواز دننام ییاهرتماراپ رثا لیلد هب یدعب

،یدعب هس تارثا لیلدب نایرج طوطخ یانحنا و یرظنم بیرض مزیناکم رد یتارییغت راچد هتفشآ هب مارآ زا نایرج رد یاه

.دندرگ یم

و دیلوت شرذگ هدیدپ یلصا لیلد دراوم رثکا رد یدعب ود طیارش رد نیملات جاوما شرتسگ

( گنیتخیلش- Tollmien–

Schlichting )

یم دشاب .[1]

زورب یدعب هس طیارش رد هکیلاح رد

لیلد هب نایرج یژرنا نتفر تسد زا یتح و یضرع تاشاشتغا یم سوکعم راشف نایدارگ رذگ ببسم دناوت

هب مارآ زا نایرج ش

و راومهان حوطس داجیا صوصخ رد ناققحم تاعلاطم .دوش هتفشآ طیارش رد اهنآ ییاراک و تیمها زا ناشن فلتخم یاهلدم رد رادجوم .دراد اهلدم نآ یتکرح فلتخم

یور یگدمآرب هک تسا هدش تباث

یرونام درکلمع هک تسا یراتخاس یراگزاس کی لدم حطس دم یارب ار یرتشیب یدرکلمع کیزیف حیضوت رد .دنک یم مهارف ل

یطیحم فلتخم طیارش رد یسررب و قیقحت هک تفگ ناوت یم نآ هار نایرج لرتنک رد ار یدیدج یاه نیا هدرک داجیا یکیمانیدوردیه

یسانش تسیز اب یسدنهم مولع رد یلصا فشک هک تسا یلاح رد تسا هدوب ماگمه تادوجوم هتفای لماکت سررب زا فده .[2]

ی

لیلحت و هیزجت هجیتن توس گنیو لدم یور یگدمآرب .دوب یروناج تسیز مولع یاه هداد زا شیامزآ و یکیمانیدوردیه حطس ندوب راد رایش و یگدمآرب هک تسا نیا هدش صخشم هک هچنآ اب رما نیا هک دنک یم کمک نآ یور لرتنک دننام حوطس نایرج رب هبادرگ دیلوت ج ناوت یم هچنآ رد یجوز یا

، دیمان راذگریثات ییاد

دریذپ یم تروص .[3]

ار رادباتش نایرج زا یقطانم دنناوت یم اهرایش

دنک یریگولج نایرج ندش ادج زا هک دننک ظفح لاب کی دادتما رد نودب حوطس هب تبسن یعیبط دح زا رتارف ار لاتسا تیعضو و تفرگ ماهلا نایرج لرتنک زا لکش نیا .دزادنایب ریخأت هب یگدمآرب ه

لدم یحارط رد یا هوقلاب یاهدربراک زا دناوت یم تسیز طیحم یدایز ناققحم صوصخ نیا رد .دشاب ... و ییایرد و یزاورپ یاه نآ ندومن رادجوم و یحطس تارییغت هک فلتخم یاه لدم یور رب .تسا هدش هدروآ دنا هتشاد دوخ لدم درکلمع رب تاریثات و لنشوب

روم [4]

لاس رد 1991 یم بآ نورد نایزبآ لدم هک دندرک هدهاشم -

ت هلمح هبل رد لگش یجوم حلصا اب ار دوخ فارطا نایرج دنناو کیرحت ار یزرم هیلا تسا نکمم ییاهراتخاس نینچ .دیامن لرتنک

.دننک یریگولج نایرج شیادج و یگتفشآ زا و ،هدرک و شیف

ناراکمه [5]

لاس رد 1995 دنداد داهنشیپ حطس یور یگدمآرب هک

هب تسا نکمم ثعاب و هدرک لمع لاعفریغ نایرج لرتنک رازبا ناونع

کرد یارب یرت ییزج هعلاطم اهنآ دنوش یگدناماو هیواز رد ریخأت لکش نآ .دنتشاد هدهع رب ار تاناویح یسانش دندوب یناسک نیلوا اه

یگدمآرب یکیمانیدوردیه تارثا یور رب هک یم هک اه

ط رد دناوت لو

هلاب هلمح هبل دندرک راک ،دوش هدهاشم اه

نوا و نمریب. [6]

لاس رد

1998 هب طوطخ هرتسگ لوط رد جوم ریثأت یهاگشیامزآ تروص و لیطتسم کی عطقم اب مسج کی فارطا نایرج یور شیادج رادجوم حوطس هک دش هداد ناشن و دنداد رارق یسررب دروم عبرم یم اسپ یورین شهاک بجوم وکلیم .دوش

ناراکمه و چیووس [7]

رد

لاس 2007 جوم رثا یبرجت قیقحت کی رد لکش رد ار ندرک راد

یریگ

لدم کی لباقم رد یدعبود یدنبرکیپ کی هسیاقم اب ،لاب کون هک دوب هیضرف نیا قبط هعلاطم نیا .دندرک یسررب یدعب هس لماک

(3)

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

هب ییاراک شیازفا ثعاب تسا نکمم ناسون هناهد شیازفا هلیسو

اب رثؤم نایز هجیتنرد .دوش دودحم ،ل لاب کون هبادرگ اب طبترم یاه

یم شهاک هتفای رد .دبای

درکلمع شهاک ،ناگدنسیون هیلوا یاه

هسیاقم لباق هدهاشم یدعب هس هب تبسن یدعبود لدم رد ار یا

یهجوت لباق رثا لاب کون هک دش داهنشیپ نیا هب رجنم هک دندرک دع لماع هک تسا رکذ هب مزلا .دراد یب لدم یارب زدلونیر د

تیاهن

ناراکمه و یرهوج .تسا دودحم لاب فصن لدم زا رتمک [8]

رد

لاس 2007 یب لاب یور رب یبرجت هعلاطم کی یدعبود هبش ای تیاهن

زا یعیسو فیط ششوپ اب و یسونیس ناسون اب لاب کون نآ رد هک جوم لوط و هنماد اگدنسیون .دنداد ماجنا ،دوب هتفرگ ارف ار اه

ن

هراشا اما ،دندرک هدهاشم یکیمانیدورئآ درکلمع رد یکدنا شهاک نازیم ات آرب یورین هک دنتشاد 50

% نودب هک یعقاوم هب تبسن

ناراکمه و ناش .تفای شیازفا دوب ناسون [9]

لاس رد 2008 لیلحت -

ه اکان لیوفریا نایرج لرتنک اب هطبار رد ار یددع یا 0012

هس رد

نآ .دنداد ماجنا فلتخم تلاح نودب ار لیوفریا لوا تلاح رد اه

چیه لرتنک هنوگ شیادج مود تلاح رد دندومن لیلحت نایرج هدننک

رگ دلوم اب ار نایرج هباد

نایرج لرتنک موس تلاح رد و لاعفریغ یاه

هبادرگ دلوم اب نآ جیاتن .تفرگ ماجنا لاعف یاه

ناشن اه نآ هدنهد

هبادرگ دلوم زا هدافتسا تلاح رد هک تسا هب شیادج لاعفریغ یا

-

نییاپ یمک نایرج اما تسا هدش فذح یعطقم تروص ،حطس زا رت

یم شیادج بابح لیکشت هرابود و هدش ادج هد

زا هدافتسا اما ،د

هبادرگ دلوم هب ار شیادج هیحان و هدرک لمع رتدمآراک ،لاعف یا

روط

ناراکمه و ریواف .دومن فذح لماک [10]

لاس رد 2012 هیبش یزاس -

ه جوم هسدنه کی زا یمیقتسم یددع یا نییاپ زدلونیر ددع رد راد

جوم هسدنه یاهرتماراپ یور رب یبیرقت هعلاطم کی .دندرک ارجا ار -

هدودحم هک دش ماجنا راد جوم لوط زا یا

یم تاناسون و اه .دشاب

ار اسپ شهاک رثکادح ناگدنسیون هک یلاحرد 35

% ،دندرک هدهاشم

یدنبرکیپ همه یارب ناسون نودب یلصا لدم هب تبسن زین آرب یاه

.تفای شهاک هباشم ناراکمه و نلیکسا

[11]

لاس رد 2014 هیبش -

س هبادرگ یزا ( گرزب یاه

Large Eddy Simulatiom لاب یور نایرج )

اکان یلیطتسم 0021

هلمح هیواز رد هلمح هبل تاناسون اب 20

هجرد

زدلونیر ددع رد 105

× 2 / 1 یسونیس هلمح هبل ناسون .دنداد ماجنا

(رتو رب هنماد یاراد 015

/ 0

= (رتو رب جوم لوط و )A/c 11

/ 0

= ) λ/c

سپ طیارش زا نانیمطا یارب گرزب هلمح هیواز .تسا

یگدناماو زا

تسا هدش باختنا یسررب نیا رد.

58

% و آرب بیرض رد شیازفا 59

%

اب نیا .دش شرازگ یلصا لاب اب هسیاقم رد اسپ بیرض رد شهاک جوم لاب یارب نایرج شیادج هیحان شهاک لاب اب هدش هسیاقم ،راد

هب فاص ناراکمه و کیدن .تسا هدمآ تسد

[12]

هسیاقم و یسررب اب

نیچ هب هداس و حطسم تروص هب نآ هباشم اب لیوفریا رد یگدروخ هیواز رادقم ریثات تحت یکیمانیدوریآ بیارض هک دیسر هجیتن نیا ار اسپ هب آرب رادقم دناوت یم لاب یاهتنا رد یگدروخ نیچ لکش و ناراکمه و هداز متسر .دهد شیازفا نراقتم لیوفریا یارب [2]

لاس رد

2015

،یازآرب طخ شور زا

یایازم نداد ناشن یارب لتنارپ یطخریغ یگدمآرب کیمانیدوریآ و کیمانیدوردیه

یم هک ییاه زا دنناوت

جوم هلمح هبل حلصا قیرط هب اب دیدج راد

نایرج مزیناکم یریگراک

یم رارق هدافتسا دروم ،دنیآ تسد هب هباشم هزادنا .دریگ

یورین یریگ

یم دیئات داب لنوت لاب هک دنک

جوم یاه د یگدناماو لماک ناسون اب را

یم هئارا فاص هلمح هبل اب یلاب اب هسیاقم رد ار یجیردت هب .دنهد

هنیزه لیلد هراومه ،یدعب هس لدم یور نایرج لرتنک ندوب رب

تمسق یور نایرج لرتنک ات هدش یعس شیب هک ییاه

مهس نیرت

یم اراد ار آرب یورین دیلوت رد گنیو سابل رد .دریگ تروص ،دنشاب

لیوفریا هتسد زا اتدمع هک توس اب دنیآ یم باسحب میخض یاه

هب نایرج هلمح هیواز شیازفا هدشادج هلمح هبل زا یجیردت تروص

.ددرگ یم لاب تشپ رد هبادرگ داجیا و یراشف یاسپ شیازفا ثعاب و یم همادا ینامز ات هلمح هیواز شیازفا نایرج شیادج هطقن هک دبای

دوش کیدزن هلمح هبل هب

رد و هدش فقوتم آرب بیرض شیازفا و

هب اه لاب زا یخرب هب .دیامن تفا یناهگان روط

زا یضعب رد لاثم روط

تیرومأم یگدناماو هیواز یاراد هک توس گنیو لدم،صاخ یاه

شیب یم رت موهفم رد .تشاد دنهاوخ تیحجرا اهلدم رگید هب دنشاب

ی یور رب نایرج لرتنک ،یلصا فده یزرم هیلا لرتنک حطس ک

یم اسپ رادقم شهاک و آرب نازیم شیازفا ،یکیمانیدوریآ زا دشاب

یم ماجنا لاح رد توس گنیو یاهلدم یور رب تاقیقحت ورنیا ام .دشاب ی رب لک ی تسنا زا ناراکمه و ی

وت ی تاعلاطم ی تسوچاسام

اکیرمآ [13]

سررب هب ی امزآ ی هاگش ی اهرتماراپ ی آ ی دور ی مان ی ک ی و ی گن

خادرپ داب لنوت رد توس زا هناگادج ششوپ ندومن هفاضا اب اهنآ دنت

سررب ناتشگنا ات نابلخ رس تمس ی

درکلمع و دنداد ماجنا ار دوخ

آی دور ی مان ی ک ی ششوپ نودب هنومن اب ار دوخ هتفای دوبهب حرط

اقم ی اتن .دندومن هس ی

م ناشن ج ی

و هک دهد ی حارط اب توس گن ی

ل تبسن ددجم ی

رتلااب اسپ هب تف ی

اه حرط هب تبسن ی

عف ل ی رد

ا .دراد نییاپ یاه هلمح هیواز ی

ارش هب رما ن ی

زاورپ رتهب ط ی

کمک

م ی ارب دنک ی اتن ذخا و عوضوم کرد ی

امزآ ج ی هاگش ی دوبهب تهج

ارش ی زاورپ ط ی عقاو لدم ی هاگن طسوت داب لنوت نومزآ قاتا رد

هدنراد اه ی درگ بصن صوصخم ی

آ درکلمع و د ی

دور ی مان ی ک ی و ی گن

دج ششوپ اب توس ی

د گ هزادنا ی ر ی اقم و دش ی لعف حرط اب نآ هس ی

ت .تفرگ ماجنا ی

توم ی ا نلا ی ناراکمه و کتس [14]

لاس رد 2017

تاعلاطم ی عماج ی ناراکشزرو و نازابرتچ سابل تارثا صوصخ رد

و هتشر رد ی

رد اهنآ دنداد ماجنا توس گن

هجت تخاس تعنص ی

تاز

شزرو ی ماظن و ی اکسا هتشر رد ی

اد ی و ی نردم داوم زا هدافتسا اب ،گن

دننام ر ی ( پتسا پ rip stop

) ان ی د و نول ی اه هچراپ رگ ی

اب

ژولونکت ی نکت اب لااب ی

اه ک ی حارط صاخ ی

اه لکش دننام ، ی

ای فر ی ل ی قفوم روط هب هک ی

مآ ت ی سررب دروم ز ی

ار تسا هتفرگ تروص

پ ی ربز رادقم اهنآ . دنداد داهنش ی

ود لاب یور فلتخم تلاح رد ار

سررب دروم ار یدعب ی

ناراکمه و یراصنا .دنداد رارق [15]

لاس رد

2020 قحت زکرم رد ی

پ داوم تاق ی

تارثا ناملآ هتفرش 3

زا لدم

و ندب یموتانا ی

سررب و هعلاطم دروم یددع تروص هب ار توس گن ی

رارق اتن و دنداد ی

عقاو هنومن اب ار دوخ ج ی

و یسررب داب لنوت رد

(4)

زرا ی با ی درکلمع بیرض دنداد ناشن اهنآ .دندومن تیعضو نیرتهب رد

هلمح هیواز رد توس گنیو 10

هب هجرد 61 / 3 یسررب .دیسر دهاوخ

توس گنیو سابل ندوب لکش یجوم راتخاس

تخود رثا رد هک

یزاورپ درکلمع رب ددرگ یم داجیا رب کیمانیدوریآ ملع هاگدید زا

( تسد لاب یور ( اپ لاب و )HW

هدش یسررب هلاقم نیا رد )LW

تسا لکش(

1 .)

لکش 1 ) یشزومآ توس گنیو سابل

،هدش ماجنا فلتخم یاه لدم یور نونکات هک یتاعلاطم یسررب اب یم شیب هک تفایرد ناوت لکش جوم تارثا ناققحم رت

شخب ندش

هلمح یایاوز رد یکیمانیدوریآ بیارض یور رب ار لدم فلتخم یاه یجوم تارثا رضاح هعلاطم رد ورنیا زا دندومن یبایزرا دیفم لااب بیارض رد تارییغت یسررب تهج توس گنیو لاب حطس ندوب لکش لدم یور رب هدش داجیا یاه هبادرگراتخاس یکیمانیدوریآ هتخادرپ

هب هجوت اب هک تسا

یسررب دروم نیا رد نونکات نآ راثآ ندوب مهم

بلص هعلاطم دروم لدمرتهب کرد یارب .تسا هتفرگن تروص رتهب نایرج راتخاس رد حطس ندوب یجوم راثآ هک دیدرگ باختنا لاب حطس یور هدش دیلوت یاه هبادرگ نیا .دریگ رارق یسررب دروم یاهیراومهان و ینوریب راتخاس رطاخب امومع توس گنیو

نآ یور

رد هژیو هب ، نایرج راتخاس یبرجت تادهاشم زا .دندرگ یم لیکشت لیلحت و یسررب دروم هلمح هیواز شیازفا اب تسد لاب بقع هبل زا هدش دیلوت یاه هبادرگ دشر هوحن زا نینچمه تسا هتفرگ رارق داب لنوت رد فلتخم هلمح یایاوز رد توس گنیو یدعب هس لدم یحطس راتخاس ناوت یم زین یسررب نیا هک دومن هنیهب ار لدم

هدمآ تسدب جیاتن .تسا هتفرگن ماجنا نونکات هزادنا و تادهاشم زا

یریگ .دهد یم ناشن ار یبوخ قباطت یددع و یبرجت یاه

2 - توس گنیو یسدنه لدم اب توس گنیو لدم یوررب تست و تخاس دنیارف هلاقم نیا رد

رب فده اب لاب زا صخشم لکش یجوم هسدنه نایرج راتخاس یسر

لوط یداعبا هزادنا .تسا هتفرگ ماجنا کیره یور رب ورین بیارض و رد دادسنا تبسن و نومزآ قاتا داعبا اب قباطم شیامزآ دروم لدم یارب زدلونیر دادعا هدودحم .تسا هدیدرگ صخشم نومزآ قاتا زا توس گنیو 106

× 5

6 ات 10 × 7 / 5 یم زاورپ زا یا هدرتسگ فیط یارب

دشاب توس گنیو سابل رد هدش هدافتسا هصخشم لوط نیرت هاتوک.

ربارب یعقاو 3

/ 0 یم رتم زا تمسق نیا رد زدلونیر ددع هرتسگ ،دشاب توس گنیو

زا یفیط رد 105

× 5 ات 106

× 5 / 1 لوط نیرتشیب دشاب یم

درم غلاب درف یارب هصخشم 50

هلاس دودح رد[16]

8 / 1 فیط رد رتم

زدلونیر ددع زا 106

× 8 / 2 ات 106

× 7 / 5 .ددرگ یم هبساحم

داعبا اب توس گنیو هیاپ لدم 36

/ 0 یلوط داعبا هب یعقاو هنومن

70 هبل ییارگسپ هیواز اب تسد شخب رد لاب لدم اب رتم یتناس

هلمح 20 اپ لاب شخب رد ییارگسپ هیواز و هجرد 70

و ،هجرد

یرظنم بیرض تبسن نینچمه 22

/ 2 درادناتسا داعبا اب قباطم

ت توس گنیو رتنیرپ طسوت و یزاسلدم توس گنیو یشزومآ پی

تسا هدش هتخاس یدعب هس لاب هناهد .[14]

، لدم 60 ،رتم یتناس

لاب هشیر رتو 21

( نیگنایم رتو هزادنا و رتم یتناس ربارب )𝑐̅

14 یتناس

دشاب یم رتم .

لکش رد 2 ناشن هعلاطم دروم توس گنیو لدم داعبا و هسدنه

.تسا هدش هداد

لکش 2 ) کدص ندب یرتموپوتنآ ساسارب توس گنیو لدم داعبا و هسدنه

50 غلاب درم ما یدنب رکیپ یارب لاب حطس یور یاه جوم هعلاطم دروم لدم لماش

تباث جوم ماگ تاصخشم اب 14

هنماد نینچمه و لاب لوط زا دصرد

تباث جوم 2

جوم دادعت اب لاب لوط زا دصرد یاه

7 یاتسار رد Y

لکش رد .تسا هتفرگ رارق یسررب دروم 3

توس گنیو لاب هراوحرط

نینچمه و تسا هدش هداد ناشن ار هعلاطم دروم لدم هارمهب روم هسدنه لودج رد لاب هعلاطم د

1 .تسا هدیدرگ نایب

لکش 3 ) یشزومآ عون زا توس گنیو یزاسلدم

(5)

لودج 1 ) یهاگشیامزآ یاه لدم تاصخشم

𝒉𝒎/𝐋𝐇 λ/LH 𝒉𝒎 (𝒄𝒎)

λ (cm) n

model

14 / 0 02 / 0 44 / 0 28 / 3 7 WON7A14

3 - یهاگشیامزآ رتسب

رد یبرجت تاشیامزآ هیلک .تسا هتفرگ ماجنا توص ریز داب لنوت

لنوت زا تاشیامزآ نیا رد داب

هجاوخ هاگشناد توص نودام

درب ،توس گنیو یدعب هس لدم ،یسوط نیدلاریصن نشیزوکا اتید

( Data acquisition ،ذخا تهج رتویپماک و هفلوم شش سنلااب ،)

هدش هدافتسا یزاس ییرم یارب تفات و تاعلطا شزادرپ و تبث تسا لنوت . تعرس هنیشیب اب هدنکم زاب رادم عون زا داب 60

رب رتم

هیناث یاراد قاتا ینومزآ هب ( داعبا 1 × 2 / 1 رد یگتفشآ تدش و رتم )

زا رتمک نایرج یاتسار 15

/ 0 ارب .دشابیم دصرد ی

س ی هیواز متس هد

ی

تامش دیدرگ هدافتسا مزیناکم افلا زا زین رظن دروم لدم ی

متسیس ک

لنوت و یهد تیعقوم لکش رد داب

4 .تسا هدش هداد ناشن

لکش 4 ) داب لنوت رد لدم بصن :ب هدافتسا دروم داب لنوت :فلا

ن هبساحم یارب ی

ور رب هدراو رواتشگ و ور ی

لک تلاح رد لدم ی

ود ،

م دوجوم سنلااب عون ی

جراخ سنلااب .دشاب ی

اهراب هک ی هب دراو

گ هزادنا هکنآ زا لبق ار لدم ی

ر ی م لاقتنا لدم زا جراخ هب ،دنوش ی

د عون .دهد ی

لخاد سنلااب رگ ی

لدم رد هک تسا ی

ور رب ا ی بصن نآ

م ی س تروص هب ار تاعلطا و دوش ی

اهلانگ ی رتکلا ی ک ی زا جراخ هب

م لنوت ی ا زا مادک ره .دتسرف ی

ازم عون ود ن یا

ی دنراد ار دوخ صاخ

نوت رد و م هدافتسا سنلااب ود ره زا ًلاومعم اهداب ل ی

ا رد .دوش ی ن

سنلااب لاصتا اب تست 6

ناکم و لدم هب یجراخ هفلوم ی

عقوم مز ی ت

هد ی ن رادقم مزیناکم افلا ی

اه ور ی فلتخم هلمح یایواز رد هدراو گ هزادنا

ی ر ی تفات زا یهاگشیامزآ راتخاس یسررب یارب تسا هدش

.تسا هدش هدافتسا لدم یور رب هدش بصن یاه تعرس رد یبرجت تاشیامزآ هیلک 35

ددع اب رظانتم هیناث رب رتم

زدلونیر 106

× 5 / 1 یایاوز رد تاشیامزآ .دنا هدش ماجنا ،دشاب یم

هلمح 0 ات هجرد 40 ماگ اب هجرد 5

.دنا هدش ماجنا هجرد تاشیامزآ

حطس یور رب نایرج یوگلا یزاسراکشآ لماش هدش ماجنا یبرجت و ارب یکیمانیدوریآ یاهورین یریگ هزادنا و تفات طسوت لاب یئلااب یزاس راکشآ طسوت لاب یگدناماو یگنوگچ ادتبا .دنشاب یم اسپ دعب هلحرم رد و دیدرگ نییعت فلتخم هلمح یایاوز رد نایرج هاگتسد هلیسوب اهورین طسوت نآ یجورخ و دیدرگ هزادنا سنلااب

.تفای لاقتنا رتویپماک هب و ذخا نشیزوکا اتید درب تفات هلیسوب لاب یئلااب حطس یور رب نایرج یوگلا یزاس راکشآ رد هبادرگ هدننک دیلوت نودب لاب یارب 4

هدش یسررب هلمح هیواز

باق یاه خن زا تاشیامزآ نیا رد هدافتسا دروم تفات سنج .تسا ل

لوط اب فاطعنا 2

هلصاف هب هک تسا رتم یتناس 2

زا یرتم یتناس

لکش رد .دنا هدش بصن لاب هناهد دادتما رد رگیدکی 5

یاهتفات

تسا هدش هداد ناشن لدم حطس هب هدیبسچ لماک .

لکش 5 ) تفات هارمهب هعلاطم دروم توس گنیو لدم یهاگشیامزآ هنومن

-4 یددع یزاس هیبش ماجنا توس گنیو لدم لوح نایرج یددع لیلحت هلاقم نیا رد

ربارب نایرج زدلونیر .تسا هدش 106

× 5 / 1 اب .تسا هدش ظاحل

نامزاساب شم زا دش ماجنا هک یتاعلاطم لدم یدنب شم یارب

فر نوچ .دیدرگ هدافتسا یحاون و هلمح هبل تمسق رد نایرج رات

نیاربانب ،تسا هجاوم یرتشیب تارییغت اب هندب یور لکش یجوم رتشیب یاه ناملا اب صاخ یدنب شم زا نآ رواجم یحاون رد هب یتابساحم هکبش مجح لک یحاون نیا رد .تسا هدش هدافتسا نامزاس یب هکبش ماجحا نیا یور و هدش میسقت یرتکچوک ماجحا تخاس لکش رد لدم فارطا یتابساحم هکبش .تسا هدش ه 6

شیامن

،بسانم یتابساحم هکبش کی هب ندیسر تهج .تسا هدش هداد دودح هب یمجح یاه ناملا دادعت 3

یارب و تفای شیازفا نویلیم

دیاب .دیدرگ هدافتسا روسسورپ ود اب رتویپماک کی زا همانرب یارجا ا دادعت شیازفا هب یزاین هک تشاد هجوت تهج یمجح یاه نامل

ناملا دادعت هچره و دوب دهاوخن تابساحم تقد شیازفا یاه

(6)

.درک دهاوخن ینادنچ تارییغت جیاتن دندرگ رتزیر هندب رواجم یمجح هراوید درادناتسا عباوت زا هراوید کیدزن نایرج یزاس لدم یارب دروم یشاشتغا لدم .تسا هدش هدافتسا رازفا مرن رد دوجوم تهج هدافتسا اک لدم عون زا نایرج تلاداعم لح

- ( اگما یم )k-ω

یسنلاوبروت فلتخم یاهلدم اب هسیاقم رد یشاشتغا لدم نیا .دشاب اک – ( نیسپا لح و نایرج کیزیف ینیب شیپ تهج زا )k-ε

لباق یگتسویپ ،شور نیا رد .تسا رت لماک یشاشتغا تلاداعم شتغا یاهرتماراپ و نایرج موتنمم تلاداعم نیب یلوبق نایرج شا

تقد اب نایرج کیزیف ینیب شیپ تیاهن رد و دوش یم داجیا زا ،نایرج یددع یزاس هیبش تهج تفرگ دهاوخ تروص یرتشیب دودحم مجح کی یارب ،نایرج خام ددع و راشف یزرم طیارش نادیم رد هتسویپ ینمض شور اب تلاداعم و دوش یم هدافتسا م طیارش نیا زا هدافتسا .دوش یم لح نایرج یراگزاس رب هولع یزر

زین اه هدنام رت عیرس ندش ارگمه بجوم ،نایرج یوگلا اب بسانم ،اه هدنام ریداقم ندش ارگمه رد رگید رثوم لماوع زا .دش دهاوخ هب لرتنک مجح دیاب و تسا لدم هب تبسن لرتنک مجح یگدرتسگ هب هجوت اب روظنم نیا یارب .دوش هتفرگ رظن رد گرزب یفاک هزادنا دنا دودح لرتنک مجح ،نآ یانهپ و لدم هزا 12

رد لدم لوط ربارب

.تسا هدش هتفرگ رظن

لکش 6 ) زا کیدزن یامن :ب لدم فارطا یتابساحم هکبش : فلا

یتابساحم یدنب¬هکبش 1-4 - هکبش زا للقتسا یسررب گنیو لدم یزاس هیبش رد هکبش زا لح للقتسا یسررب یارب ،توس

هدش ماجنا یسررب زا لصاح جیاتن لیلحت هب صاخ دروم کی رد اوه نایرج تعرس .دش هتخادرپ 35

لدم لوط و هیناث رب رتم 7

/ 0

زدلونیر ددع و رتم 106

× 5 / 1 لودج رد .تسا هدش هتفرگ رظن رد 2

هیبش جیاتن و هکبش ره تاصخشم یزاس

هدش هدروآ هدش ماجنا یاه

نامه .تسا هدهاشم هک هنوگ

یم نیرتزیر باوج توافت دصرد دوش

هرامش هکبش و هکبش 3

ریز هب 1 لیلحت رد هک هدیسر دصرد یاه

هب یلوبق لباق ددع هکبش زا للقتسا یم باسح

نیا زا .دیآ رظن ،ور

هب هفرص و لوبق لباق تقد هرامش هکبش زا تقو و هنیزه رد ییوج

3 هب هیبش رد هکبش دیلوت یانبم ناونع هدافتسا یزاس

.تسا هدش لودج

2 ( هکبش زا للقتسا یسررب

هکبش لولس لک دادعت یاه

هکبش هلمح هیواز رد آرب بیرض

5

هجرد دصرد

توافت

1 537327 125

/ 0 -

2 1323025

145 / 0 2

%

3 3109211

156 / 0 1

/ 1 %

4 5106984

158 / 0 2

/ 0 %

2-4 - ناملا تماخض لرتنک هراوید یکیدزن رد اه

لدم رد یاه نیا یارب ،لااب زدلونیر ناملا لوا هیلا هزادنا هک

هب اه -

نآ رد راذگ هیحان و جزل هیلا ریز نتفرگ رارق زا ناوتب ات دشاب یردق رادومن ،دومن لصاح نانیمطا 𝑦 +

یم یسررب هراوید یور رب .دوش

نامه لکش رد هک روط 7

یم هدهاشم یور رب رادقم نیگنایم دوش

رادقم ریز لدم 1

تسا ناشن هک ناملا بسانم هزادنا هدنهد نیا رد اه

.تسا هعلاطم

لکش 7 ) رادقم دروم لدم یور y+

هعلاطم

5 - جیاتن هئارا یددع و یبرجت جیاتن تروص ود هب یسررب نیا هب طوبرم جیاتن

.ددرگ یم 1-5 - یبرجت جیاتن

لکش رد 8 هسدنه یارب لاب یگدناماو یوگلا هدروآ فلتخم یاه

اب یاهلاب یارب تسادیپ لکش نیا زا هک یروطنامه .تسا هدش دودح یگدنوش کیراب بیرض 25

/ 0 لاب یگدنوش کیراب بیرض(

اب و هدش عورش لاب یئاهتنا تمسق زا لاب یگدناماو )دوجوم هدودحم و هتفای شیازفا زین هیحان نیا هلمح هیواز شیازفا رب رد ار لاب حطس زا یرتشیب دریگ یم

نودب ینیب شیپ عون نیا .[17]

ریظن یرگید یاهرتماراپ و لاب هدنهد لیکشت لیوفریا عون هب هجوت یتفه هیواز ،لدم رد لاب یریگ رارق لحم ،لاب شچیپ هیواز نازیم دنیآرف و هدوب رثوم لاب یکیمانیدوریآ راتفر رب دناوت یم هک تسا لاب ش نینچمه .دنهد رییغت ارنآ شیادج لحم و هتفشآ ،نایرج طیار

عورش هلمح هیواز رب دناوت یم زین نایرج زدلونیر و ندوب مارآ ای صیخشت تیمها .دشاب رثوم یگدناماو شرتسگ تعرس و شیادج یازجا یئامناج و یحارط رد یدعب هس لاب کی یگدناماو مزیناکم یازجا یزاس مکحتسم و ازفا ارب دننام لاب حطس یور فلتخم بیر ریظن یاهزاس لاب کی یحارط رد .تسا لاب هتسوپ و اهراپسا و

(7)

رد هک دنریگ رارق یقطانم رد یلرتنک حوطس هک دوش تقد دیاب و دننک ظفح ار دوخ ییآراک و یریذپ رثا ،هلمح هیواز هدزاب رثکادح اریز .دننامب یقاب هدافتسا لباق ،لاب لماک یگدناماو زا سپ یتح فایزاب و یگدناماو طیارش زا جورخ یارب طیارش هب یزاورپ لدم ت

یحارط نینچمه .تسا ریذپان بانتجا لرتنک حوطس دربراک ،یزاورپ یکیمانیدوریآ طیارش مامت رد هک دشاب یوحن هب دیاب لاب یاهزاس هتشاد دوجو یبسانم یا هزاس نانیمطا هیشاح ،هدمآ دوجوب دشاب دروم لدم لاب عطقم لیوفریا دوجوم یاه یروئت ساسا رب .[17]

یسررب زا اه لیوفریا یدنب هقبط قبط هک تسا میخض لیوفریا کی هبل رد شیادج بابح شرتسگ و داجیا لیلدب ،یگدناماو هوحن رظن یورین تارییغت رادومن رد هجوت نینچمه دوش یم هدناماو هلمح کی لیوفریا نیا هک دهدیم ناشن هلمح هیواز بسح رب ارب وم نیا هک دراد یناهگان و عیرس یگدناماو راجفنا و لیکشت عوض

دنک یم دییات ار شیادج بابح ( لکش هب انب .[17]

8 یگدناماو زاغآ )

هدش زاغآ رارف هبل یئاهتنا شخب زا اتدمع لکش یا هقنزوذ یاهلاب رد تحت هدیدپ نیا کش نودب .دبای یم شرتسگ اه شخب ریاس هب و عطاقم لیوفریا دننام یا هقنزوذ یاه لاب رت یئزج تاصخشم ریثات نیاربانب تشاد دهاوخ یتارییغت یئارگسپ هیواز و شچیپ هیواز ،لاب دیاب ادتبا رد رظن دروم لاب یگدناماو عورش ناکم و عون ینیب شیپ تارثا هجیتن لاب یلک یگدناماو و شیادج عورش ناکم .دوش یسررب وب دهاوخ لاب فلتخم تاصخشم د

.[18]

لکش 8 ) گدناماو یوگلا فلتخم یاه هسدنه اب لاب ی

[ ]18

لکش رد 9 یایاوز( لاب حطس هب هدیبسچ لماک و مارآ یاهتفات

و رفص هلمح 10

طاقن همه رد هدشن ادج نایرج هدنهد ناشن )هجرد

فرحنم لاب جراخ تمس هب تفات دنچ لاب کون رد اهنت .دنتسه لاب حطس یور رب یضرع یاه نایرج دوجو هدنهد ناشن هک دنا هدش ومعم .تسا "لاب کون هبادرگ و لاب هلصافلب هک لاب کون هبادرگ لا

ینییاپ و ییلااب حوطس رد یفنم و تبثم یاهراشف داجیا زا سپ نایرج هعسوت و نایرج شیادج زاغآ رد یرثا ،دوش یم لیکشت لاب یورین دیلوت رد لاب رثوم هناهد شهاک نآ بلاغ رثا و درادن هدش ادج لااب هلمح یایاوز رد یزاس راکشآ یاه تست .دشاب یم ارب زین رت

هلمح هیواز رد .دهد ناشن ار نایرج یجیردت شیادج ات دش ماجنا 20 ادج لاب ینوریب تمسق هلمح هبل زا ییاهشخب رد نایرج ،هجرد ناشن عیرس ناسون اب ای و حطس زا هتساخرب یاه تفات هک هدش شیادج بابح هتساخرب یاهتفات نیا .دنتسه عوضوم نیا هدنهد عون نیا صاخ یگژیو هک ار

رد .دهد یم ناشن ار ،تسا لیوفریا

دیلوت ارب یورین نانچمه لاب و هدوب یعضوم شیادج عون نیا اجنیا زونه نایرج لاب ینایم طاقن هلمج زا طاقن زا یضعب رد .دنک یم

هدش هئارا جیاتن اب قباطم جیاتن نیا هک .دشاب یم حطس هب هدیبسچ هلمح هیواز رد .دنشاب یم یددع شخب رد 20

،هجرد تارثا نیا زین

قافتا لاب زا یرتشیب حطس رد نایرج شیادج یلو دنوش یم هدید .دبای یم شرتسگ رارف هبل تمس هب لاب هلمح هبلزا و .تسا هداتفا هلمح هیواز رد 35

حطس یور رب لماک روطب نایرج شیادج ،هجرد

یئلااب حطس یور نایرج یزاس راکشآ .دتفا یم قافتا لاب یئلااب شیادج و لاب

نتفرگ رارق مغریلع هک داد ناشن نآ یور رب نایرج

بابح لیکشت نآ یگدناماو مزیناکم ،یدعب هس لاب رد لدم راجفنا،رارف هبل تمس هب بابح شرتسگ ،هلمح هبل رد شیادج رد و تسا هدرکن یرییغت عطقم یلک یگدناماو و شیادج بابح م همادا یلخاد عطاقم یارب دنور نیمه زین رتلااب یایاوز رد .دبای ی

یبیرقت هلصاف رد توس گنیو لاب حطس ندوب راد جوم تلاح نیا 10 یم هدهاشم هکیروطنامه .دنا هدیدرگ داجیا لاب هلمح هبل زا رتو %

دودح( نییاپ هلمح یایاوز رد زین لاکشا نیا رد دوش 10

)هجرد

لماک نایرج و تسا هدیبسچ لاب یئلااب حطس هب لماک نایرج دشاب یم لیسناتپ

یم لاب کون یاه هبادرگ بلاغ هدیدپ اهنت و

هلمح هیواز رد هک دوش یم هدهاشم نینچمه .دنشاب 10

هجرد

.درادن دوجو نایرج شیادج و تسا هدیبسچ لاب حطس یور نایرج هلمح یایاوز رد هسیاقم اب 10

و 20 حطس هک تفایرد ناوت یم هجرد

ب ندش هدیبسچ ثعاب تسد لاب یئلااب حطس رد راد جوم رتشی

لکش رد .دوش یم لاب حطس یور رب نایرج 9

هلمح هیواز رد و 10

تروص لاب یئلااب حطس یور رب نایرج شیادج هکنیا دوجو اب ،هجرد لاکشا اب هسیاقم رد نایرج شیادج نیا رادقم یلو تسا هتفرگ .تسا رتمک ،رتلااب هلمح یایاوز رد لاب هب طوبرم ظن دروم لاب یور یهاگشیامزآ تاعلاطم رد هچ رگا هک داد ناشن ر

مارآ حطس یور نایرج زا ییلااب دصرد ،هجرد رفص هلمح یایاوز هب تعرس هب شرذگ هطقن لحم ، هلمح هیواز شیازفا اب اما ،تسا یم کیدزن لیوفریا کون یلااب هلمح یایاوز رد هک اجنآ ات دوش

30

زدلونیر رد و 106

× 5 / 1 یم هتفشآ لیوفریا حطس یور نایرج لک .دوش

شرذگ هطقن صیخشت هب یکمک لااب هلمح یایاوز رد تست ورنیا زا یمن دنک .[19]

تعرس رد توس گنیو لدم تست 35

یایاوز هد رد و هیناث رب رتم

تست یرس نیلوا .دش ماجنا هلمح تست هدش ماجنا یاه

یاه

تفات زا هدافتسا اب هک دنتسه لاب حطس یور نایرج یزاسراکشآ -

ا اب و درادناتسا یاه نیا زا فده .دش ماجنا تنسرولف رون زا هدافتس

تست یارب لاب یور نایرج شرذگ هطقن دودح ندش صخشم اه زا سپ اما ،دوب نایرج شرذگ هقطنم رد اه هبادرگ راتخاس زکرمت

تست ماجنا تفات ییامناج لیلدب هک دش صخشم اه

یور رد اه

یحان هعسوت مزیناکم و نایرج شیادج زاغآ تیعقوم لدم حطس ه

یبوخب ار لاب یگدناماو تیاهن رد و لاب حطس یور هدش ادج لکش .دندرک صخشم 9

ناشن هلمح هبل یور یگدناماو عورش هدنهد

هلمح هیواز رد لاب ینوریب 20

یم هجرد .دشاب

(8)

لکش 9 ) رم یی زاس ی رج ی نا ور ی و لدم ی گن ر ددع رد توس ی

زدلون 106

× 5 / 1 اوز رد یا ی فلتخم هلمح

رتماراپ ( اسپ هب آرب تبسن )L/D

ی ك ی رتمهم زا ی لدم اه هصخشم ن

ا .دیآ یم رامشب یزاورپ یاه ی

ن اراك تبسن « هب فورعم رتماراپ یی

آی دور ی مان ی ك ی اهشلت .دیدرگ یریگ هزادنا سنلااب طسوت » ی

ز ی دا ی

م ات هك تسا هدش ی

ا دنناوت ی ازفا ار تبسن ن ی

ز دنهد ش ی

ازفا ار ی ش

هداس نابز هب نآ ی

نع ی ازفا ی ن ش ی ور ی ع رد آرب ی ن شهاك ن ی

ور ی

ا .اسپ ی رعت ن ی سب شدوخاب ف ی

را ی آ تلكشم زا ی

دور ی مان ی ك ی و

حارط ی م لح ار ی ا رد .دنك ی نحنم ن ی رد هک یا هلمح هیواز

نآ ( رادقم )L/D رتمهم ،دوش یم ممیزکام ی

یدرکلمع رتماراپ ن

یم نیا رد توس گنیو لدم یارب هیواز نیا تیمها .تسا لدم ا رد توس گنیو رگا هک دشاب ی

واز ن ی رتهب دنك زاورپ هلمح ه ی

ن

اراك یی ا یسررب اب نینچمه .تشاد دهاوخ ار ی

واز ن ی یسررب رد ه

( رثکادح اب هیواز توس گنیو لدم واز ناونع هب )L/D

ی لاب بصن ه

م باختنا ی لکش رد هکدوش 10

.تسا هدش هدروآ جیاتن

( توس گنیو درکلمع بیرض ، جیاتن یسررب روظنم هب جیاتن اب )L/D

ناراکمه و یراصنا [20]

لکش رد 10 لدم یارب یشزومآ توس گنیو

توس گنیو هنومن کی زین ناراکمه و یراصنا .تسا هدش هسیاقم لکش رد هک هنوگ نآ .دنا هدرک شیامزآ ار یعقاو 10

،دوش یم هدید

هلمح هیواز رد درکلمع بیرض 10

ات 20 رگیدکی هب کیدزن هجرد

،تسا 2-5 - یددع جیاتن هلمح هیواز رد هعلاطم دروم لدم رد نایرج طوطخ 10

د زا لبق هجر

لکش( تسا هدش هداد ناشن ار یگدناماو 11

نامه ) هدهاشم هک روط

یم هبادرگ لدم نیا رد دوش هلمح هبل تمس هب لاب رارف هبل زا اه

لوط تبسن هلصاف رد نایرج یگتخیر مهب ثعاب و دننک یم تکرح ( نیگنایم رتو هب 4

/ 0 X/C̅=

یم لاب هلمح هبل زا تسد لاب یور )

یگ لکش نیا ددرگ ،ددرگ یم اسپ بیرض شیازفا هب رجنم هبادرگ یر

لکش 10 ) لدم توس گنیو ییاراک بیرض هسیاقم رادومن WON7A14

رد

زدلونیر ددع 106

× 5 / 1

عطقم هب گرزب عطقم زا نایرج شزیر زا اه هبادرگ یریگ لکش لاب فلتخم یاه شخب اب اوه نایرج شنک مهرب و جوم کچوک هبادرگ دشر و دیلوت ثعاب رما نیا ددرگ یم داجیا کچوک یاه

هدش رت

هتفشآ بجوم هک لوط رد نایرج نتفرگ یژرنا و نایرج ندش رت

یور ،هدش ادج گرزب عطقم یور زا نایرج هک ینامز .دوش یم لدم یور هدیبسچ تروص هب و دنک تکرح لیوفریا کچوک عطقم حطس هب لدم نیا رد .دنام یم یقاب حطس

جوم لیلد یاتسار رد هک ییاه

هبادرگ دراد دوجو رتو هطقن و ددرگ یم داجیا دودحم هنماد اب یاه

دنک یم رییغت هلمح هیواز هب هجوت اب لدم نیا رد نایرج شیادج اه هبادرگ یریگ رارق و دشر هوحن دوش یم هدهاشم هک روط نامه هلمح هیواز رد لدم فلتخم یاه شخب یور رب هدرک دشر 10

هجرد

رد هعلاطم دروم لدم درکلمع هیواز نیا رد .تسا هدش هداد ناشن .تسا هتفرگ رارق تلاح نیرتهب

(9)

لکش 11 ) هلمح هیواز رد نایرج طوطخ 10

زدلونیر ددع رد هجرد 106

× 5 / 1

تسد لاب یور :ب توس گنیو لدم فارطا :فلا HW

طوطخ زا ناوت یم ار لدم یور رب نایرج لاصتا و یزاسادج یحاون یاه لکش رد هدش هداد ناشن نایرج طوطخ و یحطس یشرب شنت 11 و 12 یزاس هیبش زا ریواصت نیا .درک ییاسانش ید فا یس

( )CFD رد هدش حیرشت هلمح هیواز

10 هجرد تسد هب رد .دنا هدمآ

یم خر هلق یور زا رتدوز یلیخ یزاسادج ،جوم یگتفرورف تشپ . دراد تقباطم تفات طسوت یهاگشیامزآ تادهاشم اب هک دهد یم ناشن یحطس یشرب شنت طوطخ یزاسادج هیحان کی هک دنهد

یم لیکشت تسد هیحان رد لاب ییاهتنا هبل زا رتولج گرزب هک دوش

آ لخاد هب یچیپرام نایرج یم ن

سا( دوش دنلب حطس زا ات دور

4 ( لکش قباطم اب یزاسادج هیحان تسدلااب تعسو .))S4 11

نیبام سا(

1 سا و 2 ( ) S1, S2 ) اهرادرب یادتبا .دوش یم فیرعت

حطس زا زکرمتم یاه بادرگ هک دننک یم صخشم ار ییاه ناکم ( نیگنایم رتو هب لوط تبسن رد هک ،دنوش یم ادج لاب 5

/ 0 x/𝑐̅ ~ )

هلمح هیواز یارب 10

مه ،اهرادرب تسد نییاپ رد .دهد یم خر هجرد

،یدعب ثحب رد .دنک یم صخشم ار یزاسادج هیحان یانهپ تعسو هدش ادج یشرب هیلا رد هبادرگ و یحطس هبادرگ تسد نییاپ لماکت دروم رد یشنیب لیلحت و هیزجت نیا .داد میهاوخ حرش ار مسیناکم رد ینایرج هبادرگ دوجو یاه

هئارا یبرجت و یددع جیاتن

یم یم هنوگچ هکنیا و دنک صوصخ رد ار یبرجت تادهاشم دناوت

داد حیضوت ار لاب یلااب یضرع فلتخم حوطس رد یبادرگ نایرج .

لکش رد لاب حطس یور هبادرگ شخرچ تهج یاهرادرب 12

ناشن

لکش نیا رد .تسا هدش هداد تملع هب هجوت اب یبادرگ طوطخ ،اه

ادرگ شخرچ زبس و )هتسویپ طخ( زمرق دوشیم هتفرگ رظنرد یگنر هب

روحم رد یفنم و تبثم تهج بیترت هب )نیچ طخ(

یارب .دنتسه x تهج رد ادتبا رد هبادرگ طوطخ ،رادجوم لاب کی

هبل اب یزاوم ، y

رد ،لاح نیا اب .دننک یم یورشیپ ،تبثم هبادرگ اب ،لاب ییولج طخ ،اه جوم فارطا رد یدعب هس نایرج یجوم ادتبا رد هبادرگ طو

،لاب یاهتنا ،تسد نییاپ رد یهاتوک هلصاف رد .دنتسه لکش یم سوکعم یزاسادج دوش

(یب هیحان )B

لیکشت هب رجنم هک

یم نایرج فلخ تهج رد هبادرگ طوطخ ،لاب تسد نییاپ رد .دوش

یم مخ تسد نییاپ تمس هب تدش هب هبادرگ دنوش

لیکشت و

( یبسا لعن یاه هبادرگ Horseshoe vortex

یم هلوک فرط ود زا )

( یس هیحان( دننک هیحان رد دحاو ریسم کی رد و ،))C

( ید )D

یم ماغدا دهاوخ اپ لاب یور رب نایرج رب میقتسم ریثات هک دنوش

.تشاد

لکش 12 ) هلمح هیواز رد توس گنیو لدم یور یحطس یشرب شنت روتناک

10 ددع رد هجرد زدلونیر

106

× 5 / 1

لکش رد راوید یشرب طوطخ 12

حطس زا نایرج هک دهد یم ناشن

یم هداد ناشن اپ و تسد لاب حطس رد یبآ هیحان اب و دوش یم ادج ( اتسارمهریغ شخرچ اب سکترو یاهدلوم .دوش Counter-

rotating vortex لاقتنا شیازفا رب هولع هلمح هیواز نیا رد )

تمس هب موتنموم .دنوش یم زین یرتمک یاسپ دیلوت ثعاب ،نییاپ

ییاهنت هب لیوفریا درکلمع هک تسا هدش هدهاشم ،دراوم یضعب رد تسا هدوب رتهب اتسار مه شخرچ اب لیوفریا زا .[21]

لاب حطس یکیدزن رد هبادرگ طوطخ تسد نییاپ یریگ تهج رجنم

شت هیلوا یاه بادرگ تملع نامه اب یفاضا ینایرج هبادرگ هب لیک

لکش ود ره رد .دوش یم اهجوم نیفرط رد هدش 11

و 12 طوطخ

هدش هدناخرچ یزاسادج هیحان لوط مامت رد بادرگ نیا ،دنا

یم ینابیتشپ ار تادهاشم هبادرگ شدرگ هک دنک

رد هک ینایرج یاه

هدش لیکشت ییادج هیحان ترواجم تسد نییاپ هلصاف اب دنا

یم شیازفا .دبای

تعرس روتناک هسیاقم هلمح هیواز رد دعب یب

10 حطس رد هجرد

لکش رد هک لدم یور فلتخم یاه عطقم 13

،تسا هدش هداد ناشن

( یاتسار رد لدم هندب تمس هب هبادرگ تکرح هدنهد ناشن 0

و )Z=

لدم یاهتنا تمس هب تکرح اب هبادرگ نیا ندش رتگرزب نینچمه حطس یور تعرس رتشیب شهاک هب رجنم رما نیا هک .دشاب یم تست هچ رگا دشاب یم اپ یور لاب ییلااب نایرج یزاسراکشآ یاه

یور یشیادج نییاپ هلمح یایاوز رد ، دش هداد ناشن تفات طسوت شیادج دهاش ،هلمح هیواز شیازفا اب اما تسا هدادن خر لاب حطس .میدوب لاب حطس هنایم رد نایرج

(10)

لکش 13 ) روحم یاتسار رد یلوط لصاوف تیعقوم ییامناج z

لدم یور

کیدزن یزرم هیلا زا یتمسق هک یماگنه ینعی( یزرم هیلا شیادج خر سوکعم راشف نایدارگ تحت )دوش یم ادج نآ حطس زا هراوید هب ار یا هتفشآ هیحان کی یزرم هیلا زا نایرج شیادج .دهد یم یم هتفشآ هیحان نیا هک دروآ یم دوجو ار یزرم هیلا رد یراشف ناد

ببس دوخ هبون هب هک دوشیم یتشگزاب نایرج ببس و هدرک داجیا نیا .دوش یم اسپ داجیا تیاهن رد و حطس کاکطصا شیازفا ًامومع عوضوم مک جوم کی لماح هلمح هبل هبادرگ هک هدش هتفریذپ

هظحلم لباق آرب یورین هک تسا راشف ات لاب هلمح یایاواز رد ار یا

ز رگید یوس زا .دنکیم دیلوت دسرب لاب یاهتنا هب هبادرگ هک ینام بیرض رد دیدش تارییغت ببس هک تسا هلمح هبل هبادرگ شزیرورف کی رد لاب نییاپ هبور تکرح زاف رد نینچمه ،دوشیم اسپ و آرب هلمح هبل هبادرگ رب هولع هیوناث هبادرگ کی بلغا ،یناسون لکیس آرب تبسن هک دوشیم داجیا اب یا هظحلم لباق روط هب ار اسپ هب

ار هیوناث هبادرگ نیا ریثأت .دهدیم شهاک هلمح هیواز شیازفا اسپ هب آرب تبسن ینحنم رد ناوتیم بیترت هب رگا .درک هدهاشم

ات توس گنیو رس یور تیعقوم زا راشف و تعرس یاهروتناک یاه لکش رد اپ لاب یاهتنا 14

و 15 رب دوش یم هدهاشم دوش تقد

هبادرگ هلمح هیواز نیا رد لاب یور تیعقوم رد اپ لاب یلااب یا

( 25 / 0 - )Z=

بابح جیردت هب تیعقوم نیا زا دعب دوش یم هدهاشم

شیازفا اب هک تسا یریگ لکش لاحرد اپ لاب رارف هبل رد یکچوک .دوشیم لیکشت رتگرزب هبادرگ کی و هدرک دشر مک مک هلمح هیواز ناک هب هجوت اب هبادرگ نیا رد هک راشف مک یا هیحان هدش مسر روت

یاهتمسق رد هک تسا لاب یاهتنا تمس هب تکرح و دشر لاح هلمح هیواز رد .دش هراشا نآ هب زین یهاگشیامزآ 10

لاب هبادرگ هجرد

یاه هبادرگ هب هدش ادج لاب حطس زا هک گرزب هبادرگ زا هاگان هب وش یم لیدبت اپ لاب فلتخم یاهتمسق رد یرگید کچوک .د

لکش 14 ) هلمح هیواز رد رتم بسح رب لدم فلتخم عطاقم رد تعرس هدش دعب یب روتناک 10

هجرد