بررسی عددی فشار کل در یک ورودی هوای S شکل در اعداد ماخ مختلف

با توجه به قرار گرفتن ورودی هوا در بیرون از بدنه برخی از موشکها و همچنین برخی از پرنده ها بدون سرنشین استفاده از مجرای ورودی هوا بشکل s ضرورت یافته و لذا باید کیفیت جریان هوا از ابتدای مجرای ورودی هوا تا مرحله تحویل دهی به موتور (که در درون بدنه واقع است) مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق مقرر بوده است هندسه بهینه دهانه ورودی هوا با توجه به محدودیتهای ابعادی یک پرونده بوسیله نرم افزار فلوئنت تعیین گردد. لذا سعی شده است شکل مناسب و کارآمد از بین شکل های ممکن و متداول برای ورودی هوای s شکل بر اساس پارامتر مهم و موثر فشار کل که موثر در کارائی آن است، گزینش شود. در این تحقیق تولید شبکه محاسباتی به کمک نرم افزار گمبیت و تحلیل شبکه بوسیله نرم افزار فلوئنت در محدوده سرعتهای تراکم پذیر مختلف (M=0.6-0.8) انجام گرفته و نتایج بدست آمده نشان داده است که نوعی از دهانه ورودی که تقریبا بشکل یک بیضی است (تقریباً بشکل یک کلاه) در مقایسه با سایر دهانه هائی که دارای هندسه هائی بشکل دایره و مربع هستند دارای کارائی بیشتری می باشد. همچنین از متد محاسباتی فوق برای بدست آوردن هندسه بهینه از نظر طول، زاویه انحناء و ارتفاع خم در سرعتهای مختلف برای ورودی بیضوی شکل استفاده شده است. در این تحقیق برای اطمینان از صحت پیش بینی های روش محاسباتی بکار گرفته شده، از نتایج آزمایشهای تجربی برای مقایسه با نتایج عددی بصورت محدود استفاده شده است. لازم بذکر است که در مسیر طراحی مجرای ورودی هوای مورد نیاز برای وسیله پرنده، ابتدا از نتایج روشهای عددی بهره گیری شده و پس از مقایسه نتایج اولیه و کسب اطمینان نسبی از صحت نتایج عددی بدست آمده، نسبت به ساخت مدل آزمایشگاهی برای انجام تستهای مورد نیاز در محدوده وسیعتری اقدام خواهد شد.

Keywords:

ورودی هوا S شکل , فشار کل , دینامیک سیالات محاسباتی , بهینه سازی