کنترل مسیر پرتابه سه بعدی چرخشی توسط تزریق سیال

تأثیرات آیرودینامیکی جت سیال، یکی از ابزار کنترلی مناسب برای بالابردن دقت پرتابهها در سرعتهای صوتی و مافوقصوتی میباشد. در این تحقیق با تدوین برنامه رایانهای، حل عددی سهبعدی معادلات ناویر استوکس غیردائم و تراکمپذیر برای جریان متلاطم اطراف پرتابه چرخشی با تزریق سیال با استفاده از شبکه سازمانیافته مورد مطالعه قرار گرفته است. برای حل عددی از روش زمان دقیق با دقت مکانی و زمانی مرتبه دوم استفاده شده است. نتایج برای روش تجزیه شار فونلیر و مدل متلاطم بالدوینلوماکس بهدست آمده است. همچنین از فرمولبندی اویلری لاگرانژی برای شبکه متحرک استفاده شده است. موضوع اصلی این بررسی توانایی شبیهسازی اثر متقابل جت سیال و جریان متقاطع و ارزیابی ضرایب آیرودینامیکی برای اعداد ماخ، سرعتهای سیال خروجی و سرعتهای زاویهای مختلف می-باشند. نتایج برای پرتابه M910 ارائه شده است. برای ارزیابی صحت شبیهسازی عددی ضرایب آیرودینامیکی محاسبه شده برای پرتابه بدون تزریق سیال با نتایج آزمایشگاهی و نتایج نرم افزارCFD++ مقایسه شدهاند که تطابق خوبی بین این نتایج وجود دارد. از مهمترین نتایج این بررسی میتوان به کاهش ضریب درگ با افزایش عدد ماخ، افزایش بازده جت توسط افزایش سرعت پرتابه و کاهش بازده جت با افزایش فشار محیطی اشاره نمود. عواملی مانند؛ محل جت، سرعت جت، زاویه تزریق و مدت زمان تزریق بر تصحیح مسیر پرتابه تأثیر میگذارند. بنابراین با تزریق سیال بر پرتابه چرخشی می- توان نیرو و گشتاور آیرودینامیکی حتی با زاویه حمله صفر درجه بر پرتابه اعمال نمود که مسیر پرتابه را تغییر دهد و به شکلی موثر آن را کنترل نماید.

کلیدواژه ها:

پرتابه چرخش ی ، جر ی ان متلاطم ، تزر ی ق س یال ، ضرایب آیرودینامیکی