شبیه سازی یک ماهواره بر با بوسترهای استرپ آن بوسیله آیرودینامیک عددی

در این مقاله نتایج شبیه سازی عددی یک ماهواره بر ارائه خواهد شد. این ماهواره بر تا زمان 87 ثانیه دارای چهار بوستر بوده و در لحظه 88 ثانیه، بوسترها جدا می شوند. عدد ماخ این ماهواره بر به بیش از 10 می رسد. جرم اولیه آن 30401 کیلوگرم و کل زمان ماموریت آن 461.15 ثانیه است. به دلیل جدا شدن بوسترها برای تحلیل عددی احتیاج به دو شبکه متفاوت می باشد. افزایش سرعت همراه با گذشت زمان و همچنین کاهش زاویه مسیر نسبت به افق و جدایش بوسترها از مسائل تاثیر گذار در میزان ضرایب آیرودینامیکی و ... می باشد. میزان افزایش توربولانس با افزایش عدد ماخ از دیگر مسائل موجود است که در این شبیه سازی عددی مورد توجه قرار می گیرد. در لحظه جدایش بوسترها، ضرایب درگ کاهش و با افزایش عدد ماخ دوباره روند صعودی خواهد داشت. تاثیر وجود بوستر در افزایش ضریب درگ و تشکیل ناحیه شوک از دیگر مسائل موجود است. وجود بوسترها باعث افزایش محسوسی در ضرایب اصطکاک پوسته ای و درگ می شود. ضرایب آیرودینامیکی بدست آمده نشان می دهند که ضریب درگ در این ماهواره بر، بسیار متاثر از وجود بوسترها، و ضریب لیفت بیشتر ناشی از زاویه حمله و شرایط پروازی می باشد. ناحیه افزایش دما نیز همانطور که انتظار می رود در مناطق جلویی ماهواره بر و بوسترها تشکیل می شود که ملاحظات ساختی آن باید مورد توجه قرار گیرد. در کار حاضر بجز شبیه سازی مدل دوبعدی مختصری از نتایج مدل سه بعدی نیز ارائه می گردد.

Keywords:

ماهواره بر , ضرایب آیرودینامیکی , ماخ , ناپایا