مطالعه عددی آیروترمودینامیک پرتابه مافوق صوت در نرم افزار تجاری فلوئنت

در طراحی پرتابه های سرعت بالا، به منظور کاهش درگ و گرمایش آیرودینامیکی بدنه، از میخ های فضایی (آیرواسپایک) استفاده می شود. مقاله حاضر به بررسی عددی جریان ماوراء صوت پیرامون بدنه پرتابه با میخ فضایی می پردازد. جریان به دو صورت متقارن محوری و سه بعدی با عدد ماخ و رینولدز جریان آزاد 6.06 و ft/(6) 10×8 در نظر گرفته شده است. شبیه سازی به کمک نرم افزار تجاری فلوئنت با فرض شرایط پایا و حلگر چگالی مبنا و مدل آشفتگی k-w انجام شده است. برای مشاهده تغییرات ضریب پسا و بازده آیرودینامیکی پرتابه با زاویه حمله، زاویه حمله از 0 تا 8 درجه تغییر می کند. مشاهده می شود با افزایش زاویه حمله، مقادیر ضریب پسا و راندمان آیرودینامیکی افزایش قابل توجهی دارد. هم چنین از مقایسه ی نتایج با داده های آزمایشگاهی، مشاهده می شود که در زاویه حمله های کمتر، میخ فضایی در کاهش درگ و گرمایش آیرودینامیکی مؤثرتر خواهد بود.

کلیدواژه ها:

میخ فضایی ، جریان ماوراء صوت ، شاک ، آنالیز عددی ، کاهش درگ