شبیه سازی عددی آیرودینامیک جریان در مراحل ابتدایی ورود کپسول (MSL) به جو مریخ

Publish Year: 1397
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: Persian
View: 552

This Paper With 9 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

MECHAERO03_021

تاریخ نمایه سازی: 5 آبان 1397

Abstract:

کل فرآیند فرود موفقیت آمیز کپسول فضایی بر سطح سیاره مریخ در حدود 7 دقیقه به طول میانجامد. در مراحل ابتدایی ورود کپسول به جو مریخ جریان ماوراء صوت بوده و سپس از سرعت آن کاسته شده تا حدود 254 ثانیه پس از ورود، جریان اطراف کپسول تقریبا به صورت مادون صوت خواهد بود. در مراحل میانی سناریوی فرود کپسول، جریان در رژیم مافوق صوت قرار میگیرد. فرود کپسول شامل 5 مرحله ی اصلی بوده که هریک از این مراحل در ارتفاع مشخصی از سطح مریخ اتفاق می افتند. از آن جایی که ظرفیت گرمایی ویژه در فشار ثابت، فشار جو و دمای جو برای هر ارتفاع متفاوت است، این 3 پارامتر در هر مرحله متفاوت خواهندبود. همچنین عدد ماخ و زاویهی حمله برای هرکدام از این 5 مرحله مقادیر متفاوتی خواهد داشت. در این پژوهش آیرودینامیک جریان حول کپسول آزمایشگاه علمی مریخ (MSL) در 254 ثانیه ابتدایی، که جریان مافوق صوت میباشد، مورد بررسی قرار گرفتهاست. به منظور محاسبه فشار و دما در ارتفاعات مختلف اتمسفر مریخ از روابط تحلیلی استفاده شده است. مدل محاسباتی کپسول موردنظر طراحی و سپس توسط روش دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شدهاست. متغیرهای مختلف میدان جریان شامل فشار و میدان سرعت جریان در شرایط متفاوت محاسبه شده و ساختار جریان حول کپسول مافوق صوت در کل طول سفر مورد بررسی قرار گرفته است.

Authors

محمدکاظم مویدی

آزمایشگاه پژوهشی دینامیک سیالات محاسباتی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه قم

علی بشردوست

دانشکده مهندسی مکانیک وهوافضا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران

رودیک خاچیکیان

آزمایشگاه پژوهشی دینامیک سیالات محاسباتی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه قم