میدان جریان غیر دائمی حول اجسام پروازی در حرکت مستقیم الخط شتابدار

در این تحقیق بر روی ایرودینامیک غیردائمی اجسام شتابدار تمرکز شده است . هدف از این تحقیق مقایسه بین میدان جریان غیردائمی ، نیروهای و گشتاورهای ایرودینامیکی اجسام پروازی در حرکت مستقیم الخط شتابدار با میدان جریان دائمی در عدد ماخ مشخص است. نواحی مادون، مافوق و حدود صوت برای اجسام دوبعدی مانند ایرفویل و اجسام سه بعدی بالچه بدنه مورد بررسی قرار گرفته است. از فلوئنت به عنوان نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی(cfd) همراه با تکنیک هائی برای شبیه سازی حرکت شتابدار استفاده شده است و در این حالت معادلات در دستگاه مختصات غیر اینرسی حل می-شوند. برای شبیه سازی حرکت شتابدار از روش شبکه تغییر یابنده برای تایید نتایج شبیه سازی در دستگاه غیراینرسی استفاده شده است. در بیشتر موارد برای حالت دائمی شبیه سازی در محدوده اعداد ماخ 4/0 الی 5/1 انجام شده است. شبیه سازی حرکت اجسام از سرعت صفر با شتاب هایی برابر g 10، g 30 ، g 100 و g 1000 در محدوده اعداد ماخ یکسان انجام شده است. در حرکت شتابدار در ناحیه مادون صوت نیروی برا کمتر از نیروی برا در حالت دائمی و نیروی پسا بیشتر از نیروی پسا در حالت دائمی در عدد ماخ یکسانی دارند. در ناحیه حدود صوت تفاوت در موقعیت موج ضربه بر روی سطح جسم در حالت شتابدار با حالت دائمی مشاهده می شود و این جابجایی موقعیت موج ضربه اختلاف بین نیروهای ایرودینامیکی در حالت شتابدار با حالت دائمی در ناحیه حدود صوت افزایش می دهد. تفاوت موقعیت موج ضربه در ناحیه حدود صوت برای حالت دائمی و غیردائمی به زمان پاسخ دهی جریان و تاریخچه جریان وابسته است. از منظر هزینه و زمان محاسبات، شبیه سازی حرکت شتابدار در دستگاه غیراینرسی بسیار مقرون به صرفه تر از شبیه سازی حرکت شتابدار در دستگاه اینرسی است و نوع شبکه استفاده شده برای شبیه سازی در دستگاه غیر اینرسی نیز می تواند از نوع سازمان یافته باشد.