XFLR5التحقق والتحليل المقارن للخصائص الإيروديناميكية للمقاطع الهوائية عند أعداد رينولدز مختلفة باستخدام برنامج

الملخص

تتأثر الخصائص الديناميكية الهوائية، مثل الرفع والسحب ونسبة الرفع إلى السحب ومعامل العزم، بشكل أساسي بسطح الجناح. ومن المهم معرفة كيفية استجابة أسطح الأجنحة للظروف المختلفة لتحسين تصميم الطائرات. تهدف هذه الدراسة إلى بحث قدرة محاكاة XFLR5 كأداة للتنبؤ بأداء أسطح الأجنحة، وكيف تؤثر التغيرات في شكل الجناح ورقم رينولدز على الرفع والسحب ونسبة الرفع إلى السحب ومعامل العزم. تم تمثيل التغير في أشكال أسطح الأجنحة بنوعين: NACA 2412 وDavis's smooth. تم التحقق من صحة نتائج المحاكاة عند رقم رينولدز Re = 100000 لنوعين مختلفين من أسطح الأجنحة بمقارنتها بقواعد بيانات Airfoil Tools. كانت نتائج المحاكاة مقبولة ودقيقة للغاية، بانحرافات عن المتوسط بلغت 2.22% و5.33%. أظهرت النتائج أن معامل الرفع إلى السحب لجناح ديفيس الأملس كان أعلى، خاصةً عند زوايا الهجوم من 0° إلى 6°، مقارنةً بالقيم التي انخفضت عن قيم جناح NACA2412. ووفقًا لمنحنيات معامل الرفع إلى السحب، يُظهر جناح NACA 2412 استقرارًا أكبر في الأداء من جناح ديفيس الأملس نظرًا لانخفاض معامل السحب فيه. في المقابل، يتميز جناح ديفيس الأملس بارتفاع كلٍ من الرفع والسحب، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءته الديناميكية الهوائية. كما تُشير الدراسة إلى أن ارتفاع رقم رينولدز يُؤدي إلى زيادة الرفع وانخفاض السحب، مما يُحسّن الكفاءة الديناميكية الهوائية الإجمالية.