مدلسازی و تحلیل آیرودینامیکی اثرات هندسه و فاصله حسگر انفجاری بر پرتابه کروی به روش عددی

پژوهش حاضر به بررسی جریان حول دو کره پشت سرهم و بهینه سازی آیرودینامیکی آنها میپردازد. در نگاه سیستمی کره پاییندست به عنوان یک پرتابه و کره بالادست یک حسگر است. هدف انجام این تحقیق رسیدن به پیکربندی مناسب و با کمترین نیروی پسآ است. بدین منظور ابتدا اثر تغییر فاصله مرکز به مرکز دو کره و سپس با کاهش قطر حسگر، درصد کاهش نیروی پسآ در 15 نمونه مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج حاکی از آن است که با کاهش فاصله بین دو کره، پسآی هر دو کره کاهش می یابد. اما کاهش قطر حسگر با افزایش پسآی پرتابه و کاهش پسآی حسگر همراه است. بیشترین تاثیر کاهش پسآ مربوط به نمونه هایی با فاصله ثابت و تغییر قطر حسگر است. بنابراین، در مرحله نهایی با استفاده از حلگر الحاقی نرم افزار فلوئنت، به بهینه سازی شکل نیمکره جلوی حس گر با هدف کاهش نیروی پسآی کل پیکربندی پرداخته میشود. البته به دلایل سیستمی، تنها امکان تغییر شکل نیمکره جلوی حسگر فراهم هست. با توجه به این که کره یک جسم بلاف است، در مسیر انجام این تحقیق تنظیمات کارآمدی برای الگوریتم بهینه سازی الحاقی نیاز است و در هر نمونه تغییر شکل حاصل از بهینه سازی متفاوت از نمونه دیگر خواهد بود. بیشترین کاهش پسآ مربوط به نمونه با فاصله 2/5 متر و قطر حسگر 0/75 متر است. همچنین نمونه دو کره با فاصله 1 متر و قطر حسگر 0/25 متر تنها نمونه ای است که پس از بهینه سازی، همزمان پسآی هر دو کره کاهش یافته است.