بررسی مولفههای نوسانی و نسبت منظری بال صلب در حرکت فراز و فرود در محدوده رینولدز ریزپرندهها

در این تحقیق با استفاده از روش حجم محدود و کاربرد شبکه‌های دینامیکی به شبیه‌سازی عددی سه بعدی جریان سیال ناپایای تراکم ناپذیر و لایه‌ای در اطراف بال نوسانی با حرکت فراز و فرود، در محدوده اعداد رینولدز ریز پرنده‌ها و ماهی‌ها پرداخته شده است. در این شبیه‌سازی، از تکنیک شبکه‌های دینامیکی با استفاده از روش حرکت جسم صلب ، بهره گرفته شده است. نتایج این شبیه‌سازی با نتایج تجربی و عددی منتشر شده مقایسه، که صحت نتایج شبیه‌سازی حاضر را تائید می‌نماید. در این پژوهش، به بررسی اثر فرکانس کاهیده و دامنه نوسان و نیز مقایسه اثر همزمان این دو، همچنین به بررسی اثر طول بال بر نیروی رانش پرداخته شده است. این شبیه‌سازی‌ها در عدد رینولدز 3000 و در چند نسبت منظری، فرکانس کاهیده و دامنه نوسان انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان می­دهد که با افزایش فرکانس کاهیده و دامنه نوسان، زاویه حمله نسبی افزایش یافته که خود منجر به افزایش اختلاف فشار در اطراف جسم می­شود و در بین فرکانس کاهیده و دامنه نوسان، افزایش فرکانس کاهیده به علت شتاب بالاتر، اثر بیشتری در تولید نیروی رانش دارد. همچنین با افزایش نسبت منظری درصد کمتری از بال تحت تأثیر جریان‌های برگشتی از نوک بال قرار می­گیرند که این امر در افزایش نیروی رانش مؤثر است.