25627

مطالعه عددي تاثير پوششهاي انرژي زا در كاهش نيروي پسا در پرواز مافوق صوت

كارشناسي ارشد

مهندس مكانيك تبديل انرژي

1397-1400

1400/9/9

امير مهدي تحسيني

پرديس دانشگاهي دانشكده مهندسي مكانيك

در پروژه حاضر، جديدترين روش پيشنهاد شده جهت كاهش نيروي پسا در پرواز با سرعت بالا مورد بررسي قرار گرفته تا صحت ادعاهاي موجود در اين زمينه تحليل شود. علاقمندي به پروازهاي با سرعت مافوق صوت در توسعه صنعت هوانوردي با مشكلات متعددي مواجه است از جمله اينكه ميزان نيروي پساي قابل توجهي به پرنده اعمال شده و كاهش آن با استفاده از روشهاي قابل اجرا، تاثير قابل توجهي در كاهش مصرف سوخت و افزايش سرعت پرواز دارد. راهكارهاي متفاوتي جهت كاهش ضريب نيروي پسا مورد توجه قرار گرفته است اما جديدترين روش پيشنهاد شده كه در پانزده سال اخير مورد بررسي قرار گرفته، استفاده از پوشش هاي انرژي زا جهت دوركردن موج ضربه اي از دماغه و كاهش نيروي پسا بوده است. تمركز تستها و تحليل هاي انجام شده بر روي اين روش،‌ همگي بر روي تاثير انرژي وارد شده در نزديك سطح دماغه در فاصله موج ضربه اي بوده كه همين تحليل ها نيز بعضا مورد انتقاد بوده و اطلاعات كاملا موثقي محسوب نمي شوند. لذا در تحقيق حاضر، بنا بر اين بوده كه آناليز ميدان جريان حول دماغه به طور كامل جهت پيش بيني مقدار نيروي پسا و اثر تزريق انرژي در نزديكي سطح دماغه، انجام شود تا ارزيابي دقيق تري بتوان در مورد اين ايده ارائه نمود. لازم به تاكيد است كه با توجه به پيچيدگي هاي جريان مافوق صوت و تجزيه شيميايي هوا و همچنين واكنش سطوح مورد استفاده در اين ايده، جريان مافوق صوت و تزريق انرژي در نزديكي سطح به منظور بررسي هاي مورد نظر، مد نظر قرار گرفته و جايگزين شده است. تمركز اين مطالعه بر روي وابستگي ميزان نيروي پساي دماغه به فاصله موج ضربه اي از آن بوده است.

1400/09/14

Numerical study of the effect of exothermic coatings on drag reduction in supersonic flight

11/30/2022 12:00:00 AM

In this study, the analysis of the flow characteristics around a blunt body at high Mach number are performed by numerical simulations by solving the compressible Navier-Stokes equations. The exothermic coating effects are modeled by using the narrow region of the heat source to augment the temperature. The results demonstrate that the heat source pushes back the shock wave and decreases the drag force but there is no considerable drag reduction as claimed before. Keywords

جريان مافوق صوت، كاهش نيروي پسا، شبيه سازي عددي، چشمه حرارتي

Supersonic flow, Reduce drag force , Numerical simulation ,Heat source