موضوع: ساخت ریبلت مستطیلی با هدف کاهش پسا توسط روش طرح‌نگار نوری
ارائه دهنده: مهدی معظم
استادان راهنما: دکتر عباس قائی
استادان مشاور: دکتر مهدی نیلی احمدآبادی
استادان داور: دکتر سید محسن صفوی – دکتر علی مالکی
چکيده:
در دنیای امروز، افزایش کارایی و بهبود دستگاه‌های آیرودینامیکی و کاهش مصرف انرژی، به یکی از چالش‌های اصلی مهندسان تبدیل شده است. برای حل این چالش، پژوهش‌های متعددی در زمینه بهینه‌سازی جریان سیال و کاهش نیروی پسا انجام شده است. یکی از راهکارهای نوین در این حوزه، استفاده از ریبلت‌ها است؛ ساختارهای میکروسکوپی الهام‌گرفته از پوست کوسه که با ایجاد برجستگی‌های منظم روی سطوح، موجب بهبود جریان سیال و کاهش مقاومت می‌شوند. ریبلت‌ها قابلیت کاربرد گسترده‌ای در طراحی دستگاه‌های متنوع نظیر بالواره‌ها، کشتی‌ها و توربین‌ها دارند و می‌توانند به صورت موثری موجب کاهش مقاومت هوا یا آب و افزایش راندمان انرژی شوند. در این پژوهش، ریبلت‌های مستطیلی با استفاده از روش طرح نگار نوری با دقت بالایی تولید و ارائه شده است و تأثیر آن‌ها بر جریان اطراف بالواره 
بررسی گردید. این ساختارها با ابعاد کمتر از 100 میکرومتر تولید شدند که امکان ایجاد الگوهای دقیق و منظم را فراهم می‌کند. استفاده از طرح نگار نوری به‌دلیل امکان ایجاد الگوهای دقیق و منظم، در تولید این ساختارها اهمیت زیادی دارد. پس از فرایند ساخت، آزمایش‌ها در یک تونل دود عمودی کوچک و با سرعت جریان 5/2 متر بر ثانیه انجام شد. بالواره در زوایای حمله مختلف شامل 0، 5، 6، 10، 12، 15 و 20 درجه قرار گرفت و خطوط جریان با استفاده از دود آشکارسازی شد. در هر زاویه حمله، تصاویر متعددی ثبت شد و طول ناحیه دنباله جریان اندازه‌گیری گردید تا تأثیر ریبلت‌ها بر کاهش نیروی پسا به صورت کمی و کیفی مورد بررسی قرار گیرد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که ریبلت‌های ساخته‌شده، با وجود محدودیت‌های موجود در شرایط آزمایشگاهی، عملکرد مناسبی در کاهش ناحیه دنباله جریان داشته‌اند. به‌طور خاص، در زوایای حمله متوسط (10، 12 و 15 درجه)، ریبلت‌ها موجب کاهش نیروی پسا و بهبود جریان سیال شدند. این در حالی است که در زوایای حمله پایین (0، 5 و 6 درجه)، به دلیل تشدید پدیده جدایش جریان، اثر منفی مشاهده شد و ناحیه دنباله جریان افزایش یافت. بنابراین، این پژوهش نشان داد که تأثیر ریبلت‌ها وابسته به زاویه حمله بوده و می‌تواند در شرایط مختلف متفاوت باشد. بعلاوه، این تحقیق تأکید می‌کند که طراحی و استفاده دقیق از ریبلت‌ها، می‌تواند به‌عنوان یک روش کارآمد برای بهبود کارایی آیرودینامیکی دستگاه‌ها مطرح شود. همچنین، روش طرح‌نگار نوری به‌دلیل دقت بالا و امکان تولید ساختارهای میکروسکوپی متنوع، ابزاری مناسب برای تحقیقات بیشتر در این حوزه است. پیشنهاد می‌شود که در مطالعات آینده، تأثیر ریبلت‌ها با اشکال و ابعاد مختلف بررسی و روش‌های جدیدی برای بهینه‌سازی آن‌ها توسعه داده شود.
لغات کلیدی: ریبلت، بالواره 
، طرح‌نگار نوری، جریان سیال، نیروی پسا، ناحیه دنباله جریان، جدایش جریان، آیرودینامیک
