مقایسه آیرودینامیکی دماغه‌های مافوق صوتِ مخروطی ساده و همراه با دیسک های چند ردیفه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری- پژوهشکده هوافضا

2 عضو هیات علمی / مجتمع مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

در این تحقیق تلاش می‌شود تا با بررسی ویژگی‌های مهم و تاثیرگذار بر روی رفتار دماغه مخروطی در جریان مافوق صوت؛ نتایج استفاده ازدیسک‌های چند ردیفه و تاثیر آن‌ها برای بهبود رفتار این دماغه مورد بررسی قرار گیرد. از آن‌جا که یک دماغه مخروطی به علت داشتن نوک تیز در حالت‌های پروازی نیروی پسای کم اما گرمای آیرودینامیکی بالایی تولید می‌کند؛ استفاده از آن در سرعت‌هایی با ماخ بالا مشکل‌زا می‌باشد. تغییرات جدیدی که با استفاده از اضافه کردن دیسک‌های چند ردیفه؛ در طراحی این دماغه مخروطی صورت می-گیرد به این دماغه اجازه می‌دهد تا علاوه بر حفظ کردن ماهیت خود برای تولید نیروی پسای کم؛ گرمای آیرودینامیکی بالای تولید شده را نیز به صورت موثری کاهش دهد. لذا استفاده از 12 عدد دیسک موجب کاهش حدود 30 درصدی در ضریب نیروی پسا نسبت به دماغه مرجع بدون دیسک و کاهش قابل ملاحظه‌ای در دمای استاتیکی تولید شده روی سطح دماغه می‌گردد. لذا این نوع دماغه ویژگی‌های آیرودینامیکی خود را برای استفاده در سرعت‌های بالا بهبود بخشیده و امکان استفاده مجدد از این نوع دماغه به جای دماغه مخروطی محض دوباره مطرح می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Aerodynamic comparison between supersonic strict conical nose and Multi-Row disks

نویسندگان [English]

  • Zahra Shariati 1
  • mojtaba Dehghan Manshadi 2
1 Master of Science
2 Associate Professor
چکیده [English]

In this research, authors attempt to investigate the significant and influential characteristics behaviors of the conical nose in supersonic flow as well as discussing the results of using Multi-Row disks and their effects to recognize the behavior of this nose. A cone nose produces low drag and high aerodynamic heat due to sharp tip in flight conditions, which makes it problematic at high speed Mach numbers. Thus, new modifications with the utility of adding Multi-Row disks in the design of this cone nose allows the nose to efficiently reduce the produced aerodynamic heat as well as preserving its nature to produce low drag. Results show that the using 12 disks led approximately 30% reduction in drag coefficient rather than reference nose without disks. It also significantly reduces the static temperature produced on the nose surface. Therefore, this type of nose improves its aerodynamic characteristics that can advise to be used at high speed and raises the possibility of reusing this kind of nose instead of the strict conical one.

کلیدواژه‌ها [English]

  • conical nose
  • Multi-Row disks
  • supersonic flow
  • CFD
  • Aeroheating