تحكم في التدفق المنفصل حول جناح هوائي باستخدام حافة رائدة متموجة مستلهمة من زعانف الحوت الحدباء

تم التحقيق في تأثير التموجات الهندسية العرضية للحافة الرائدة لجناح لا نهائي عدد رينولدز منخفض، في سياق التحكم في الانفصال الساكن والتركيز على الآليات الفيزيائية المعنية. مستلهمًا من التكتلات على زعانف الحوت الحدباء، تم نمذجة الحافة الرائدة المتموجة باستخدام دالة جيبية عرضية حيث تشكل السعة وطول الموجة معلمات التحكم. تم إجراء محاكاة عددية مباشرة على ملف جناح NACA0020 في تكوين انقلاب عميق ( α = 20 ° )، مع وبدون وجود تموج الحافة الرائدة. تم نمذجة الحدود الصلبة المعقدة الناتجة عن تغيير شكل الحافة الرائدة الجيبية باستخدام طريقة الحدود المغمورة (IBM) التي تم تطويرها مؤخرًا بواسطة المؤلفين بينيلي وآخرين، J. Comput. Phys. 229 (2010) 9073–9091. تم العثور على مجموعة محددة من معلمات الموجة تغير بشكل جذري طوبولوجيا المنطقة المنفصلة، التي تصبح مهيمنة بواسطة دوامات طولية تتولد من جوانب نتوءات الحافة الرائدة. تم إجراء تحليل فيزيائي لشرح الآلية التي تقود إلى توليد هذه الهياكل الدوّامية المتماسكة. كما تم التحقيق في الدور الذي تلعبه في التحكم في انفصال طبقة الحد، في سياق التعديلات على الأداء الهيدروديناميكي التي تم طرحها في الأدبيات خلال العقد الماضي.