Ενεργητικός έλεγχος ροής γύρω από πρότυπο όχημα με έγχυση ρευστού

Abstract

Περίληψη Στην παρούσα εργασία διερευνάται η αεροδυναμική ενός πρότυπου οχήματος (Ahmed body) και επιδιώκεται μείωση του συντελεστή οπισθέλκουσας με χρήση διατάξεων ενεργητικού ελέγχου της ροής και συγκεκριμένα με δέσμες έγχυσης ρευστού στον ομόρου. Η μελέτη έγινε με αριθμητική επίλυση των εξισώσεων κίνησης του ρευστού σε μη-μόνιμη κατάσταση σε ένα δισδιάστατο υπολογιστικό χωρίο. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος έγινε χρήση του μοντέλου IDDES SST k-ω που διατίθεται στον εμπορικό κώδικα υπολογιστικής ρευστοδυναμικής ANSYS/FLUENT. Η μελέτη έγινε για ταχύτητα ροής 40 m/s που αντιστοιχεί σε αριθμό Reynolds 5 7.68 10 . Αρχικά εξετάστηκε η επίδραση του πάχους της περιοχής γύρω από το στερεό τοίχωμα όπου χρησιμοποιείται δομημένο υπολογιστικό πλέγμα, η οποία περιοχή καθορίζει την ανάπτυξη του οριακού στρώματος. Επιλέχθηκε το πιο κατάλληλο πάχος από τα τρία που εξετάστηκαν, με βάση τον συντελεστή οπισθέλκουσας και τις κατανομές (προφίλ) της μέσης ταχύτητας με την κατακόρυφη απόσταση, από την υπό κλίση επιφάνεια και τον ομόρου του οχήματος που προέκυψαν από τις υπολογιστικές προσομοιώσεις, σε σύγκριση με διαθέσιμα πειραματικά αποτελέσματα από τη βιβλιογραφία. Στη συνέχεια μελετήθηκε η επίδραση τριών