کاربرد روش مشخصه ها در حل جریانهای پتانسیل مافوق صوت با تقارن محور

اولین پارامتری که درصنایع موشک و هواپیما و یاهرجسم پرنده ی دیگری مورداستفاد قرار میگیرد ضرایب آیرودینامیکی مربوط میباشد.برای محاسبه ی این ضرایب باید معادلات جریان اطراف جسم پرنده حل شوند.حل معادلات کامل جریان (معادلات ناویراستوکس) مشکل بوده و نیاز به کامپیوترهای بزرگ دارد و لذا در بیشتر موار از فرم ساده شده ی این معادلات استفاده میشود.باصرف نظر کردن از اثر لزجت سیال و یا فرض غیرچرخشی بودن جریان، معادلات ناویراستوکس به معادلات جریان پتانسی تبدیل میشوند.دراین تحقیق ازروش مشخصه ها برای جریانهای پتانسیل مافوق صوت اطراف اجسام دوار و همچنین در نازلهایی که دارای تقارن محوری میباشند استفاده شده است .بااستفاده از روش مشخصه ها یک سیستم شش معادله غیرخطی برای هریک از نقاط داخلی جریان بدست آمده و سپس این معادلات باروش نیوتن رافسون حل شده اند برای جریان اطراف اجسام دوار جریان در فاصله کوتاهی از دماغه جسم بصورت جریان مخروطی فرض شده و با حل معادلات این جریان، مشخصات موردنیاز در اولین مقطع محاسبه شده اند.جریان اطراف اجسام باتقارن محوری و بازاویه حمله کوچک نیز با یک روش تقریبی و براساس روش مشخصه ها حل شده است .برای انجام محاسبات مربوط جریانهای داخلی و خارجی دوبرنامه کامپیوتری به زبان fortran iv تهیه شده است که توسط آنها میتوان محاسبات مربوط به جریانهای داخل نازل و اطراف موشک را انجام داد.این برنامه ها علاوه بر محاسبه مشخصات جریان در نقاط شبکه خطوط مشخصه،،مکان هندسی نقاط هم سرعت و هم فشار را نیز محاسبه میکند.محاسبه مربوطه با استفاده از کامپیوتر مدل ibm 343 موجود در مرکز کامپیوتر دانشگاه شیراز انجام شده و رسم منحنی ها و شکل هانیز بااستفاده از مینی کامپیوتر ps/2 موجود در دانشکده مهندسی صورت گرفته است .بمنظور بررسی دقت و کارآئی برنامه های مذکور نتایج برنامه باداده های آزمایشگاهی و همچنین بانتایج تئوری حاصل کار گذشتگان مقایسه شده است .این مقایسه نشان میدهد که این روش از دقت زیادی برخوردار اس و باوجوداینکه این روش برای حل جریان اطراف اجسام با تقارن محوری بدون زاویه حمله میباشد میتوان آنرا با تقریب خوب برای اجسام با تقارن محوری و بازاویه حمله کوچک نیز بکار برد .