در این نوشتار جریان اطراف فویل در نزدیکی سطح آب و سطح صلب با یکدیگر مقایسه شده اند. لذا ابتدا برای سطح صلب، با استفاده از نظریه فویل نازک و نیز معادله برنولی روابطی تحلیلی برای پدیده ی اثر سطح ارایه شده است و در نهایت این دو روش با روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مقایسه شده اند و محدوده اعتبار هر یک از روش ها بر حسب فاصله فویل ها، نوع مقاطع آنها و زوایای حمله مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که در روش CFD می توان عوامل دیگری همچون لزجت، انعطاف پذیری سطح آب و آشفتگی را نیز مدل کرد، تاثیر این عوامل نیز در قسمت دوم نوشتار مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده در تخمین و طراحی مقطع بال شناورهای اثر سطحی (WIG) بسیار مفید و قابل استفاده اند.

نسبت ضریب برآ به پسا در پره های توربین بادی، از پارامترهای تاثیرگذار در ضریب توان توربین بادی می باشد. با توجه به کارآیی توربین های بادی مگنوس در سرعت های کم وزش باد، این نوع توربین ها مورد توجه بسیاری از محققین بوده است. در کار حاضر، هندسه جدیدی برای مقطع پره توربین های بادی مگنوس معرفی می شود. هندسه معرفی شده، برپایه هندسه تردمیل می باشد با این تفاوت که قطر دایره ابتدای آن از قطر دایره انتهای آن بیشتر است. در کار حاضر با قرار دادن این هندسه در معرض جریان هوا با سرعت کم و ایجاد سرعت مماسی روی سطح، تاثیر آن بر ضرایب برآ و پسا به روش عددی بررسی می شود. اثر ایجاد سرعت مماسی روی سطح در سرعت ها و زوایای حمله مختلف بررسی می شود و با وضعیت سطح بدون سرعت مقایسه می گردد. نتایج نشان می دهد به واسطه سرعت مماسی سطح، ضرایب برآ و پسا و نسبت این دو ضریب تغییر چشمگیری می یابد. در اثر حرکت مماسی سطح، بیشترین نسبت ضریب برآ به پسا مربوط به زاویه حمله صفر درجه بوده که مقدار آن برابر با 109 می باشد. علاوه بر این، بیشینه نسبت ضریب برآ به پسا در زاویه حمله 5 درجه برابر 81، در زاویه حمله 10 درجه برابر 64 و در زاویه حمله 15 درجه برابر 57 می باشد. قابل ذکر است که نتایج این روش جهت تعیین سرعت گردش مناسب سطح، باتوجه به زاویه حمله و سرعت جریان هوای آزاد، برای رسیدن به بیشترین نسبت ضریب برآ به ضریب پسا قابل استفاده خواهد بود.

در طراحی آیرودینامیک موشک، لازم است فضای طراحی وسیعی مورد بررسی قرار گیرد. پیچیدگی یک فضای طراحی به تعداد متغیرهای ورودی بستگی دارد. قطر موشک، دماغه، طول بدنه، تعداد ردیف بالک ها، تعداد بالک ها برای هر ردیف، اندازه و شکل هر بالک ها و مقطع عرضی آن ها می تواند به عنوان نمونه هایی برای متغیرهای طراحی ارائه شود. در این تحقیق مشخصه های آیرودینامیکی نیروی درگ (بسا)، نیروی لیفت (برآ)، گشتاور چرخشی، مانورپذیری، نسبت نیروی لیفت به درگ و همچنین نیروی فشاری در اعداد ماخ و زاویه حمله مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده دیده شد که ضرایب آیرودینامیکی با افزودن بالک در جلوی موشک افزایش یافته است. همچنین مشاهده می شود که پایداری موشک در حالت نزدیک بودن بالک به انتهای موشک بهبود می یابد ولی نسبت نیروی لیفت به درگ و مانورپذیری کاهش می یابد. همچنین مشخص شد که با افزایش طول و ارتفاع بالک نیروی لیفت به نیروی درگ، نیروی عمودی و نیز پایداری موشک افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد که نسبت نیروی لیفت به نیروی درگ نیز با بیشتر شدن تعداد ردیف بالک، افزایش می یابد.

مقاله مروری حاضر به بررسی روش های تعیین عملکرد آیرودینامیکی روتور بالگرد می پردازد. ابتدا پژوهش های انجام گرفته در حوزه هندسه پره روتور بالگرد، دسته بندی و در ادامه تغییر جنس مواد مورداستفاده در پره های روتور بالگرد ارزیابی شده است. بهبود روزافزون توانایی رایانه ها در تحلیل مسائل و تغییر مواد مورداستفاده در طراحی و تولید پره ها از فلز به کامپوزیت و در نتیجه فراهم شدن امکان ساخت شکل های متنوع، علاقه مندی روزافزونی برای بهبود هندسه پره میان شرکت های سازنده بالگرد و محققان این حوزه به وجود آورده است که این امر نیازمند بهبود روش های شبیه سازی روتور بالگرد می باشد. بهبود این روش ها همواره از دو جنبه سرعت و دقت مورد تأکید محققان بوده است. در ابتدا روش های تحلیلی باهدف افزایش دقت نتایج، توسعه یافتند. سپس با استفاده از اجرای راه حل های عددی توسط رایانه ها، سرعت محاسبات افزایش یافت. در پژوهش های اخیر با ترکیب این دو روش و استفاده از نتایج حل تحلیلی به عنوان مقادیر اولیه در حل عددی، هزینه محاسباتی کاهش و دقت افزایش یافته است. همچنین تحقیقات اخیر بیشتر در جهت فرایندهای بهینه سازی سوق داده شده اند.

هدف از این تحقیق بهبود عملکرد آیرودینامیکی ایرفویل ناکا-23012 مجهز به ابزار برآافزای لبه فرار با تغییر در پارامترهای هندسی آن است. در این تحقیق حل معادلات ناویر-استوکس در شرایط جریان آشفته و تراکم ناپذیر با بهره گیری از نرم افزار فلوئنت صورت پذیرفته است. بعد از فرایند مدلسازی ایرفویل و فلپ در زوایای فلپ متفاوت (5 الی 30 درجه)، شبکه بندی بی سازمان در نرم افزار گمبیت تولید شد و بهبود عملکرد آیرودینامیکی ناشی از تغییرات ایجاد شده در پارامترهای هندسی مورد بررسی قرار گرفت. جریان از نوع دائم، متلاطم و تراکم ناپذیر فرض شده و الگوریتم حل معادلات نیز فشار مبنا انتخاب شده است. محدوده عدد رینولدز جریان 106´6/3 بوده و مدل آشفتگی مورد استفاده کا-اپسیلون در نظر گرفته شده است. مقایسه نتایج و مشخصه­های آیرودینامیکی ایرفویل مجهز به فلپ پس از ایجاد تغییرات در پارامترهای هندسی در نرم افزار فلوئنت، نشان می دهد که ضرایب آیرودینامیکی به صورت قابل ملاحظه­ای (حدود 15%) بهبود یافته و همچنین جدایش جریان، به سمت انتهای فلپ جابه جا شده است. همچنین بررسی گرادیانهای فشار و سرعت در مقاطع مختلف، نشان می دهند که تغییرات بسیار مؤثر بوده و در مقایسه با مقاله مرجع توزیع بهتری صورت پذیرفته است.

یکی از روش های موثر در بهبود عملکرد ملخ استفاده از برآمدگی در پره با الهام از موجودات طبیعی و مبنای کنترل جریان غیر فعال می باشد. در این تحقیق کارایی یک ایده ی ابتکاری، از جنبه ی آیرودینامیکی با تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی و از جنبه ی آیروآکوستیکی با آزمایش تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. این ایده با ایجاد برآمدگی های همزمان به شکل موج در لبه های حمله و فرار پره، با طول موج 6 میلی متر و دامنه ی برآمدگی 3 درجه در راستای تغییر گام پره از نزدیکی ریشه تا نوک پره مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی بهبود کارایی آیرودینامیکی پیشروی با شبیه سازی عددی به روش قاب مرجع چرخان و بررسی بهبود کارایی آیروآکوستیکی ایستایی با آزمایش تجربی حاصل از کالیبراسیون حس گرهای میکروفون انجام شده است. تحلیل سیالات محاسباتی به روش حجم محدود بر پایه المان محدود و حل معادلات متوسط گیری شده ناویر استوکس با مدل کی.امگا.اس.اس.تی نسبت به آزمایش تجربی مرجع صحت سنجی شده است. با مطالعه ی استقلال نتایج، میدان و شبکه ی محاسباتی مناسبی برای شبیه سازی عددی حاضر تعیین شده است. نتایج، افزایش بازدهی آیروینامیکی 7/5درصد در نسبت پیشروی معادل با بیشینه ی بازدهی و افزایش 22 درصد در سایر نسبت های پیشروی را نشان می دهد. کاهش شدت صوت بیشینه در بسامد معادل با هارمونیک اصلی،4/1 درصد در ناحیه ی مجاور صفحه ی روتور و 8/3 درصد در ناحیه ی پشت روتور بهبود عملکرد آیروآکوستیک را نشان می دهد.