مطالعه تجربی و عددی اثر صدمه ستاره‌‌ای شکل بر عملکرد آیرودینامیکی بال یک پهپاد

Authors

  • محمود مانی دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
Abstract:

این مقاله عملکرد آیرودینامیکی بال یک پهپاد را که توسط برخورد یک جسم مانند گلوله جنگی دچار صدمه شده است، با دو روش شبیه‌سازی عددی و تجربی مورد مطالعه قرار می‌دهد. به منظور شبیه‌سازی اثر برخورد گلوله و ایجاد گوشه‌های تیز در صدمه واقعی، از یک حفره ستاره‌ای شکل برای شبیه‌سازی صدمه استفاده شده است. مقطع بال مورد مطالعه، ایرفویل‌ نامتقارن با شمارة NACA 641-412 در نظر گرفته شده است. در این تحقیق، اثر موقعیت صدمه در راستای دهانه بال در سه مکان مختلف سر، میانه و ریشه بال بر روی عملکرد آیرودینامیکی بال تحت زوایای حمله مختلف مطالعه شده است. در بخش تجربی این مقاله مشخصات جریان عبوری از روی بال و صدمه، با تکنیک رنگ استاندارد آشکارسازی شده و اثرات آن بر ضرایب آیرودینامیکی ارائه شده است. به منظور بررسی قابلیت حل عددی در پیش‌بینی عملکرد آیرودینامیکی بال صدمه‌دیده، جریان اطراف بال به صورت عددی تحلیل شده و نتایج حاصل با نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی و مقایسه شده است. در نتایج آشکارسازی جریان، یک جریان جت قوی و دو گردابه با چرخش خلاف جهت، متصل به صدمه ستاره‌ای شکل، در سطح مکش بال مشاهده می‌شود. نتایج نشان می‌دهد صدمه ستاره‌ای که مساحت آن حدود 1 درصد مساحت کل بال است می‌تواند ضریب برآی بال را حدود 6 درصد در مقایسه با بال سالم کاهش و ضریب پسا را حدود 7/15 درصد نسبت به بال سالم، افزایش دهد. همچنین صدمه باعث می‌شود بال ضریب ممان‌پیچشی منفی‌تری را تجربه کند. نتایج صدمه در مکان‌های مختلف نشان داد که صدمه در نزدیک نوک بال تأثیر کمتری بر کاهش کارایی آیرودینامیکی بال دارد.ضریب پسا را حدود 7/15 درصد نسبت به بال سالم، افزایش دهد. همچنین صدمه باعث می‌شود بال ضریب ممان‌پیچشی منفی‌تری را تجربه کند. نتایج صدمه در مکان‌های مختلف نشان داد که صدمه در نزدیک نوک بال تأثیر کمتری بر کاهش کارایی آیرودینامیکی بال دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی تجربی و عددی شکل پذیری بال با طول و زاویه پس گرایی متغیر روی مشخصات آیرودینامیکی یک پهپاد

در این پژوهش، طرح شکل پذیری روی بال یک پهپاد به صورت تجربی و عددی موردمطالعه قرارگرفته است. شکل پذیری بال با طول و زاویه پس گرایی متغیر انجام گرفته که در آن مساحت و ضریب منظری با حفظ ساختار کلی بال تغییر می یابد. نتایج عددی با استفاده از نرم افزار فلوئنت و داده های تجربی از تست تونل باد سرعت پایین در سرعت های 50، 60 و 70 متر بر ثانیه به دست آمده است. میزان تغییر طول و تغییر زاویه پس گرایی مدل ب...

full text

بررسی تجربی و عددی اثر تولید کننده گردابه بر الگوی جریان و ضرایب آیرودینامیکی یک مدل بال هواپیمای مسافربری

در این تحقیق به بررسی تجربی و عددی اثر تولید کننده ­های گردابه بر الگوی جریان روی سطح بالایی یک مدل بال هواپیمای مسافربری و همچنین ضرایب آیرودینامیکی آن پرداخته شده است. ایرفویل مقطع بال  NACA 65-210است. تولید کننده­ های گردابه استفاده شده دارای زوایای سمتی صفر و 15 درجه نسبت به امتداد جریان هستند. آزمایشات تجربی شامل آشکار سازی الگوی جریان بر روی سطح بالایی بال توسط تافت و اندازه­ گیری نیروهای...

full text

مطالعه تجربی اثر شکل دم عمودی بر جریان و ضرایب آیرودینامیکی یک مدل

به منظور مطالعۀ اثرات دم عمودی بر کارایی یک هواپیما، تحقیقات گسترده ای روی دو مدل از یک جنگنده با دمهای عمودی تکین و دوتایی در زوایای کنت مختلف در یک تونل باد انجام شده است. بدین منظور آزمایشاتی با استفاده از این مدلها و در شرایط مادون صوت انجام گرفت و دنبالۀ جریان با اندازه گیری فشار دینامیک به دست آمد. همچنین اثر شوکهای ایجاد شده در جریان مافوق صوت بر روی دمهای عمودی مختلف با آشکارسازی مورد ب...

full text

بررسی تجربی اثرات بالک شبکه ای بر مشخصات آیرودینامیکی یک مدل‌ بال در عدد رینولدز پایین

در این تحقیق، به بررسی تجربی اثر بالک شبکه ­ای و اندازه و تعداد انگشتی­ های آن بر روی الگوی جریان سطح بالایی یک مدل بال و همچنین ضرایب آیرودینامیکی برآ و پسای آن در سرعت پایین پرداخته شده است. بررسی­ ها در سرعت جریان آزاد 7/24 متر بر ثانیه که متناظر با عدد رینولدز 101000 است و در زوایای حمله 2- تا 21 درجه انجام شده­ اند. مدل بال استفاده شده، مستطیل شکل بوده و دارای ضریب منظری 57/4 می­ باشد. ایر...

full text

مطالعه عددی اثرات موقعیت‌های طولی و عمودی کانارد بر توزیع فشار و ضرایب آیرودینامیکی یک مدل بال هواپیمای مانورپذیر

در این تحقیق، اثرات کانارد و موقعیت های طولی و عمودی آن بر توزیع فشار و ضرآیب آیرودینامیکی یک مدل بال هواپیمای مانورپذیر، با استفاده از شبیه سازی عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی ها در عدد رینولدز 105×5 و در زوایای حمله مختلف با استفاده از شبکه ی بی سازمان و مدل آشفتگی تنش رینولدز انجام شده است. بال و کانارد مثلثی شکل اند و کانارد در موقعیت های طولی جلو، وسط و عقب و موقعیت های عمودی بالا،...

full text

بررسی تجربی ضرایب آیرودینامیکی یک نمونه هواپیمای بال پرنده لامبدا شکل با تغییر زاویه پس گرایی لبه حمله بال

در این تحقیق ضرایب آیرودینامیکی یک نمونه هواپیمای بال پرنده بدون دم با بال لامبدا شکل با زاویه پس گرایی لبه حمله بال درونی 55 و بال بیرونی 30 درجه، در یک تونل باد مدار بسته زیر صوت بررسی شده است. آزمایش ها در محدوده سرعت 90 متر بر ثانیه و در زاویه حمله های 6- تا 17 و زاویه جانبی 8- تا 8 درجه انجام گرفته است. نیروها و گشتاورهای آیرودینامیکی هواپیما به وسیله دستگاه بالانس 6 مؤلفه بیرونی اندازه گی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 49  issue 1

pages  19- 28

publication date 2017-04-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023