تدوین و معرفی قابلیت های نرم افزار مهندسی SATA در انجام محاسبات جریان حول اجسام پرنده ماوراء صوتی

نرم‌افزار ساتا (SATA) نرم‌افزاری ایرانی است که برای انجام محاسبات گرمایش آیرودینامیکی و خواص آیروترمودینامیکی جریان روی وسایل پرنده سرعت بالای مافوق صوتی و ماورای صوتی توسط نویسندگان حاضر تدوین شده است. در این مقاله به روش‌های تدوین و معرفی توانمندی‌های این نرم‌افزار مهندسی بسیار سریع و کارآمد در انجام محاسبات آیرودینامیکی و آیروترمودینامیکی وسایل پرنده ماورای صوتی پرداخته می‌شود. این ابزار قادر است محاسبات گرمایش آیرودینامیکی را به دو صورت پایا و گذرا و نیز محاسبات خواص آیروترمودینامیکی جریان اطراف وسایل پرنده ماورای صوتی را با استفاده از بازه وسیعی از بهترین روش‌های تحلیلی و نیمه تجربی موجود انجام دهد. این نرم‌افزار با مدلسازی سطوح یک وسیله پرنده با نقاط سکون دوبعدی، سه‌بعدی، سطوح مخروطی و سطوح گوه‌ای با گرادیان فشار صفر، محاسبات گرمایش آیرودینامیکی و آیروترمودینامیکی روی وسیله پرنده را انجام می‌دهد. در محاسبه شرایط جریان محلی روی قسمت‌های مختلف وسایل پرنده از روش‌های شوک-انبساطی و نیوتنی اصلاح شده استفاده شده است. از مهمترین برجستگی‌های این کار لحاظ اثرات تجزیه هوا در دماهای بالا با فرض گاز تعادلی می‌باشد. لحاظ اثرات دما بالا روش‌های مورد استفاده را به کلی با آنچه برای جریان‌های مافوق صوت سرعت پایین استفاده می‌شود متمایز می‌کند و باعث غیرخطی شدن معادلات و در کل پیچیده‌تر شدن می‌شود. از دیگر برجستگی‌های این نرم‌افزار پیش‌بینی و لحاظ اثرات زاویه حمله جریان و نیز گذار جریان لایه‌مرزی می‌باشند. در این مقاله نتایج خواص آیرودینامیک و آیروترمودینامیکی برای حالات مختلف جریان برای سطوح مختلف وسایل پرنده مافوق صوتی و ماورای صوتی با نتایج تجربی، عددی و مهندسی موجود در مراجع مختلف مقایسه شده‌اند، که خوشبختانه همخوانی بسیار خوبی بین نتایج وجود دارد. با توجه به نتایج بدست آمده، می‌توان گفت که این نرم‌افزار در انجام محاسبات آیرودینامیکی و آیروترمودینامیکی وسایل پرنده سرعت بالا، قابلیت‌های گسترده‌ای را از حیث دقت و سرعت در اختیار کاربران قرار می‌دهد که آن را به ابزاری کارآمد در تحلیل و طراحی این وسایل پرنده تبدیل کرده است.

کلیدواژه ها:

وسایل پرنده ماورای صوتی ، خواص آیروترمودینامیکی ، تجزیه هوا