-
شماره ركورد
27922
-
پديد آورنده
كاظم يزديان ورجاني
-
عنوان
تحليل عددي عملكرد آيروديناميكي يك پهپاد با استفاده از بهينه سازي آيروديناميكي بالك بال
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي هوافضا
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/8/30
-
استاد راهنما
دكتر سيد مصطفي حسين علي پور
-
دانشكده
مهندسي مكانيك
-
چكيده
بال را مي توان مهمترين قسمت يك وسيله هوايي دانست چراكه پرواز بدون آن امكان پذير نيست. بال از لحاظ توليد نيروي برا و ملاحظات آيروديناميكي نقشي مهم در پرنده هاي بدون سرنشين ايفا مي كند. امروزه پرنده هاي بدون سرنشين بخش عمده اي از صنعت هوافضاي دنيا را به خود اختصاص داده اند. نسبت برا به پساي بالا در وسايل پرنده اي كه نيازمند ماندگاري و برد بالايي هستند، بسيار حائز اهميت است. هرچه كه نسبت برا به پسا بالاتر باشد، هواپيما كارايي آيروديناميكي بالاتري خواهد داشت. بالك ها گردابه هاي نوك بال را تضعيف مي كنند و از اين ابزار براي كاهش پسا القايي و بهبود عملكرد آيروديناميكي وسايل هوايي استفاده مي شود. بهبود كلي بازده آيروديناميكي باعث كاهش مصرف سوخت مي شود. در اين تحقيق به شبيه سازي و بهينه سازي بالك بال يك پهپاد پرداخته شده است. به اين ترتيب كه هندسه ي اصلي، با استفاده از حل عددي در زاويه حمله صفر درجه با هدف بيشينه نمودن نسبت برا به پسا، به روش طراحي آزمايش و سطح پاسخ مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته است. بهينه سازي در سرعت 150 كيلومتر بر ساعت و در زاويه ي حمله 0 درجه انجام شده است. نتايج حاصل نشان مي دهد كه عملكرد آيروديناميكي ( نسبت برا به پسا ) هندسه بهينه شده در زاويه حمله 0 درجه 66/17 درصد افزايش داشته است. با استفاده از بالك بهينه در زواياي حمله 4- تا 20 درجه نيز حل عددي انجام گرفت كه نتايج حاصل بهبود عملكرد آيروديناميكي را از زاويه حمله 4- تا 12 درجه را نشان مي دهد. بررسي ها نشان داد، نتايج شبيه سازي عددي با اختلاف قابل قبولي با داده هاي مرجع مطابقت دارند. نتايج براي حالت بدون نصب بالك، نشانگر يك ساختار گردابه اي شكل در نوك بال است كه به دليل اختلاف فشار ايجاد شده در سطوح بالايي و پاييني بال است. گردابه نوك بال و بالك با افزايش زاويه حمله بزرگتر مي شود و بهينه سازي توسط بالك سبب تضعيف گردابه ها گرديد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/11/28
-
عنوان به انگليسي
Numerical analysis of UAV aerodynamic performance using Winglet aerodynamic optimization
-
تاريخ بهره برداري
11/21/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
كاظم يزديان ورجاني
-
چكيده به لاتين
The wing can be considered the most important part of an aircraft because flight is not possible without it. The wing is very important in terms of lift force generation and aerodynamic considerations in unmanned aerial vehicles. Today, Uavs occupy a major part of the world's aerospace industry. L/D is very important in aerial vehicle that require high durability and range. A higher lift-to-drag ratio gives a higher aerodynamic efficiency to the uav. Winglets weaken wing tip vortex and this device is used to reduce drag and improve aerodynamic performance of aircraft. Overall improvement of aerodynamic efficiency reduces fuel consumption. In this research, the simulation and optimization of the winglet of has been studied. the main geometry has been investigated and evaluated using the numerical solution at the AOA= 0 with the aim of maximizing the lift-to-drag ratio through the design of experiment and the response surface method The speed was 150 km/h and the angle of attack was 0 degrees. The results show that the aerodynamic performance (lift-to-drag ratio) of the optimized geometry has increased by 17.66% at AOA=0 . Using the optimal winglet in AOA of -4 to 20 degrees, a numerical solution was also performed, which shows improvement aerodynamic performance. Investigations showed that the numerical simulation results agree with the reference data with an acceptable value. The results for the case without a winglet indicate a vortex structure at the wing tip which is due to the pressure distribution on the upper and lower surfaces of the wing. The wingtip and winglet vortex become larger with increasing angle of attack, and the optimization by winglet weakens the vortex.
-
كليدواژه هاي فارسي
بهينه سازي , تحليل عددي , آيروديناميك , بالك
-
كليدواژه هاي لاتين
Optimization , Numerical Analysis , Aerodynamics , winglet
-
Author
Kazem yazdiyan verjani
-
SuperVisor
Dr. hosseinalipour
-
لينک به اين مدرک :