پیشبینی و بررسی ویژگیهای آیرودینامیکی پرتابه ای چرخان با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در این تحقیق شبیه سازی عددی پرتابهای چرخان با قطر ۳۰ میلیمتر برای پیشبینی ضرایب آیرودینامیکی انجام شد و نتایج CFD با روش تست پروازی مقایسه شد. هشت ضریب یا مشتقات پایداری شامل ضریب نیروی محوری، ضریب درگ، مشتق ضریب نیروی قائم نسبت به زاویه حمله، مشتق ضریب نیروی لیفت نسبت به زاویه حمله، مشتق ضریب گشتاور چرخشی میرایی، مشتق ضریب گشتاور پیچ نسبت به زاویه حمله، مشتق ضریب گشتاور مگنس، مشتق ضریب نیروی مگنوس که از پارامترهای مهم برای حل معادلات حرکت پرتابه در حال چرخش هستند، مورد بررسی قرار گرفت. عدد ماخ در نظر گرفته شده از ۰/۶ تا ۲/۵۷ متغیر است. سرعت اولیه پرتابه و سرعت چرخشی اولیه به ترتیب ۸۷۵ متر بر ثانیه و ۷۱۵۳ رادیان بر ثانیه در نظر گرفته شده است. برای محاسبه ضرایب آیرودینامیکی، تمامی شبیه سازیهای مربوطه در زاویه حمله ۲ درجه انجام شد ضرایب آیرودینامیکی پیش بینی شده براساس نتایج شبیه سازی CFD با ماتریس ضرایب در معادلات حرکت تطبیق داده می شود و دقت مسیر پیش بینی شده پرتابه چرخان را افزایش می دهد. دو مشتق پایداریضریب گشتاور مگنس و ضریب نیروی مگنس هر دو در عدد ماخ ۱/۲ دارای کمینه مقدار میباشند.

Keywords:

پرتابه , ضرایب آیرودینامیکی , مشتقات پایداری , دینامیک سیالات محاسباتی.