بررسی و تحلیل حرکت محموله پس از رهایش از هواپیما با استفاده از روش های محاسباتی عددی در رژیم سوپرسونیک

پیش بینی خط سیر محموله ها پس از جدایش در حمل خارجی توسط هواپیماهای نظامی در زیر بال در سرعت های نزدیک صوت، یکی از وظایف مهم طراحان آیرودینامیک برای دستیابی به جدایشی ایمن می باشد. خوشبختانه توسعه تکنیک های دینامیک سیالات محاسباتی امکان پیش بینی دقیق مسیر حرکت محموله ها را در مسائل جدایش و رهایش از اجسام پرنده ممکن ساخته است. در این مقاله موقعیت و وضعیت پروازی یک محموله پس از جدایش از زیر بال هواپیما محاسبه شده است. ابزار کار، نرم افزار فلوئنت است که در آن از حل عددی معادلات ناویر-استوکس در فضای سه بعدی، جریان لزج و تراکم پذیر در یک میدان با شبکه بندی بی سازمان استفاده شده است. ترکیبی از مش بندی بر پایه فشردگی فنری خطوط شبکه (Spring-Based) و مش بندی مجدد محلی (Local Remeshing) برای اعمال مش دینامیک به همراه حل ضمنی و دقت مرتبه دو برای معادلات ناویر-استوکس به کار گرفته شده است. همچنین ابزار شش درجه آزادی فلوئنت با دقت مرتبه دو برای بروز رسانی مسیر حرکت محموله به صورت همزمان با معادلات جریان حل می شود. با استفاده از نتایج حاصله، تحلیلی برای پارامترهای مربوط به مسیر حرکت نظیر زوایا و سرعت ها و فاصله محموله از حامل در زمان های مختلف صورت گرفته است. مقایسه نتایج با داده های تجربی منتشر شده نشان از رضایت بخش بودن حل عددی در فرایند رهایش محموله را نشان می دهد. در قسمت بعدی این مقاله تاثیر حضور و عدم حضور پایلون بر مسیر حرکت محموله و وضعیت آن بررسی شده است. این مقایسه نشان می دهد که مدل سازی پایلون، تاثیر قابل ذکری بر مسیر حرکت محموله نداشته است.

Keywords:

رهایش محموله , جدایش ایمن , مسیر حرکت محموله , حلگر شش درجه آزادی