تحلیل عددی آیرودینامیک جدایش مراحل یک موشک چند مرحله ای

دراین مقاله تحلیل عددی فرایند جدایش مراحل یک موشک دو مرحله ای مافوق صوت مورد بررسی قرار گرفته است. میدان جریان حاکم بر مسئله به صورت سه بعدی فرض شده است و نیروی موتورهای ترمزی به صورت متمرکز لحاظ گردیده است. جدایش مراحل فرایندی غیردائم و پیچیده است که چگونگی انجام آن تابعی از میدان جریان اطراف اجزاء جدا شده و خصوصیات هندسی و دینامیکی آنها می باشد. تحلیل این فرایند شامل دو بخش کلی می باشد. بخش اول، تحلیل میدان جریان سیال است که در مدل به کار رفته هوا به صورت گاز کامل در نظر گرفته شده است و تحلیل گذرای میدان جریان مبنی بر روش حجم محدود، با حل معادلات ناویر استوکس تراکم پذیر لزج و غیردائم بر روی شبکه متحرک انجام گرفته است. بخش دوم، دینامیک فرایند جدایش نوشته شده و به کد C می باشد. محاسبات دینامیک جدایش به صورت سه درجه آزادی توسط یک برنامه کامپیوتری که به زبان محاسباتیCFD الحاق گردیده است، انجام می پذیرد. این برنامه پس از همگرا شدن حل میدان سیال در هر گام زمانی، نیروها و گشتاورهای آیرودینامیکی وارد بر بخش جدا شده را با انتگرال گیری پارامترها روی سلول های سطحی محاسبه کرده و تغییر سرعتهای خطی و زاویه ای و تغییرمکانهای مربوطه را با توجه به مشخصات دینامیکی جسم محاسبه می کند. در ادامه، این تغییرمکانها بر شبکه متحرک اعمال می شود. در شبکه بندی متحرک از الگوی تولید شبکه موضعی مجدد( Remeshing) استفاده شده است.