طراحی، ساخت و تحلیل آیرودینامیکی یک مدل کشتی هوایی کوچک کنترل از راه دور

در این تحقیق، به طراحی، ساخت و تحلیل آیرودینامیکی یک کشتی هوایی کوچک کنترل از راه دور پرداخته می­شود. این کشتی هوایی، باید توانایی حمل یک محموله ۲ کیلوگرمی را داشته باشد. در این تحقیق با استفاده از روابط تئوری و تجربی موجود، به طراحی قسمت­های مختلف یک کشتی هوایی از قبیل پوشش، کابین و مجموعه دم کنترلی پرداخته شده است. برای بررسی صحت طراحی صورت گرفته، از نرم افزار دیجیتال دتکام برای بررسی تحلیلی عملکرد و همچنین فلوئنت برای بررسی عددی جریان حول این وسیله پرنده و محاسبه نیروها و گشتاورهای وارده به آن استفاده شده است. بررسی­ها، در سرعت جریان آزاد ۱۵ متر بر ثانیه و در محدوده زاوایای حمله از ۱۰- تا ۱۰ درجه، انجام شده است. در بررسی توسط فلوئنت، از شبکه بی­سازمان و مدل آشفتگی  استفاده شده است. نتایج بررسی­ها نشان داد که کشتی هوایی در نرم افزار دیجیتال دتکام بخوبی مدل شده است. همچنین در زوایای حمله پایین، همخوانی خوبی بین داده­های فلوئنت و دیجیتال دتکام مشاهده می­شود و می­توان در مرحله طراحی، برای بدست آوردن ضرایب آیرودینامیکی از نرم افزار دیجیتال دتکام بجای فلوئنت استفاده کرد. در تمامی زوایای حمله، کشتی هوایی دارای پایداری استاتیکی می­باشد و در زوایای حمله پایین دارای کمترین میزان پایداری و بیشترین مقدار مانور پذیری است. ضریب پسای بدست آمده از نرم افزار دیجیتال دتکام دارای اختلاف فاحشی با ضریب پسای فلوئنت و مراجع دیگر می­باشد و لذا برای پیش بینی آن در مراحل طراحی، نمی­توان از نرم افزار دیجیتال دتکام استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

Airship ، Fluent ، Digital Datcom ، aerodynamic coefficients ، Design and Fabrication