بررسی و مقایسه دو نوع سیستم پیشرانش هوایی در یک وسیله سه زیست با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

هدف تحقیق، بررسی عملکرد آیرودینامیکی و مقایسه میان دو نوع سیستم پیشرانش هوایی متفاوت در یک وسیله سه زیست(پرنده بال در اثر سطح، شناور سطحی، زیر دریایی نزدیک به سطح) در پرواز سیر به منظور طراحی بهینه آن است. ابتدا بررسی ها بدون شبیه سازی سیستم پیشرانش و اثرات آن به منظور یافتن زاویه نصب و زاویه حمله مناسب جهت پرواز سیر خارج از اثر نزدیکی به سطح صورت پذیرفت. سپس در زاویه حمله ۴درجه که دارای بیشترین راندمان آیرودینامیکی است، با قرار دادن موتورهای فن مجرایی مکنده و دمنده، تاثیر عواملی چون نوع موتورها (مکشی،دمشی) که با توجه به مکان قرارگیری آنها نسبت به بال تعیین می گردد، زاویه دمش فن و فاصله بال از هیدروفویل در زوایای نصب مختلف بال، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که زاویه فن هم در موتور فن مجرایی مکنده و هم دمنده، بیشترین تاثیر بر ضرایب برآ و همچنین ضریب تراست در دسترس دارد. این در حالیست که فاصله بال از هیدروفویل نیز دارای اثرات مهمی بر ضرایب برآ و تراست در دسترس است. به طور کلی موتور دمنده دارای ضرایب برآی بالاتر و ضرایب تراست در دسترس کمتر و اثر افزایش توان و فشار استاتیکی (PAR) و موتور مکشی دارای ضرایب تراست در دسترس بیشتر و ضرایب برآی کمتر با افزایش زاویه فن است که بهترین شرایط کارکرد این دو سیستم پیشرانش با توجه به زوایای فن و فواصل بال از هیدروفویل تعیین گردید.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی عددی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، پرنده بال در اثر سطح ، پیشرانش هوایی ، موتور فن مجرایی