Geriye dönük bir adımda aşağı akışın kontrolü

Aktif ve pasif akış yöntemlerini kullanarak geriye dönük adım etrafındaki akışı kontrol etmek için nümerik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Coanda aktüatör aktif akış kontrol metodu olarak kullanılırken, eğimli çift basamaklı geriye dönük adım da pasif akış kontrol yöntemi olarak kullanılmıştır. Araştırma, basamak yüksekliği ve serbest akış hızı baz alınarak 𝑅𝑒ℎ = 6000, 9600 ve 20000 Reynolds sayılarında gerçekleştirilmiştir. Geriye dönük adım üzerindeki akışın çözümü için, Spalart-Allmaras, gerçekleştirilebilir k-epsilon ve SST k-omega olmak üzere üç farklı türbülans modeli test edilmiştir. Deneysel verilerle karşılaştırıldığında, Spalart-Allmaras modeli yeniden bağlanma uzunluğu, Xr'ı, %0,95 hatayla tahmin ettiğini gösterdi. Ancak, SST k-omega modeli girdap bölgesinde eksenel hızı maksimum %5 hatayla tahmin etti. Akış kontrolü olmayan, değiştirilmemiş geriye dönük adım durumunda, yeniden bağlanma uzunluğu sırasıyla 𝑅𝑒ℎ = 6 × 103, 9.6 × 103 ve 20 × 103 için Xr/h = 4.40, 4.16, 4.20 şeklinde bulunmuştur. Coanda aktüatörü aracılığıyla yapılan aktif akış kontrolü sonucunda CM = 0.02 momentum katsayısı kullanılarak, Reh = 6 × 103, 9.6 × 103, 20 × 103 için, yeniden bağlanma uzunluğu sırasıyla Xr/h = 1.0, 0.58 ve 0.56'ya düşmüştür. Daha büyük momentum katsayısı, yani CM ≥ 0.06 kullanıldığında girdap bölgesi tamamen ortadan kalktı. Eğimliçift basamaklı geriye dönük adım yoluyla pasif akış kontrolü durumunda, üst basamak yüzeyinin eğim açısı, α = 15 derece ve alt basamak yüzeyinin, β = 70 derece kombinasyonları kullanılarak yeniden bağlanma uzunluğundaki maksimum bağıl yüzde azalma %20.2 olmuştur. Öte yandan, α = 75 derece ve 90 derece dahil olmak üzere diğer eğimli yüzey kombinasyonları, değiştirilmemiş BFS geometrisi ile elde edilenden daha uzun yeniden bağlanma uzunluğuyla sonuçlanmıştır