عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر صدمه بر روی بال نامحدود
- رشته تحصیلی
- مهندسی هوافضا - آئرودینامیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 61201;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 4
- تاریخ دفاع
- ۱۳ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- بهنام مشهدی غلامعلی
- استاد راهنما
- محمدحسین صبور
- چکیده
- مهمترین مرحله، در فرآیند طراحی یک هواپیمای نظامی، ارزیابی آسیب پذیری در مقابل خطرات احتمالی از سوی دشمن می¬باشد. مکانیزمهای این خطرات، آسیب جنگی را به سازه و سیستمهای هواپیما وارد می¬کنند. تحقیقات عددی برای این پایان نامه، نتایج آیرودینامیکی شبیه سازی صدمه جنگی را بر روی یک بال دوبعدی بررسی می¬کند. فرضیات اصلی شامل مدلسازی صدمه ناشی از شلیک اسلحه می¬باشد. اندازه گیری نیروها توسط بالانس تونل باد در بخشی از تحقیقات دکتری خانم یحیوی انجام گرفته است، و نتایج تحلیل عددی این پایان نامه با نتایج تجربی ایشان مقایسه می¬شود. نتایج نیرو ها برای بال صدمه دیده، تغییرات وسیعی را در مقادیر ضرایب آیرودینامیکی نشان می دهد که فیزیک جریان مشاهده شده در تحقیقات عددی نیز آنها را تأیید می کند. در این تحقیق عددی، اثرات صدمه و متغیر نامساوی بودن سوراخ ورودی و خروجی آن مورد تحقیق قرار گرفته است.? در این تحقیق عددی، اثرات اندازه صدمه و متغیر نامساوی بودن سوراخ ورودی و خروجی آن مورد تحقیق قرار گرفته است. نتایج نشان می¬دهد که حضور صدمه و عبور جریان از میان آن، موجب کاهش کارایی آیرودینامیکی ایرفویل می شود، برای شبیه سازی دقیقتر تخریب بروی بال شکل صدمه در این پروژه به شکل دایره با قطرهای مختلف و واگرایی در شکل زیر و روی بال در نظر گرفته شده است. در اکثر موارد تخریب شی خارجی برروی بال دوایری با قطرهای متفاوت ایجاد می¬کند به این صورت که در هنگام خروج شی، قطر صدمه بوجود آمده بزرگتر از هنگام ورود آن می¬شود. این امر موجب ایجاد یک دیفیوزر بروی بال می¬شود که ممکن است بروی جریان عبوری از روی بال تاثیر بگذارد. نتایج نشان می¬دهد که صدمه هایی که دارای دیفیوزر کمتری هستند و صدمه آنها بزرگتر است تغییرات بیشتری بروی ضرایب آیرودینامیکی خواهند گذاشت. تحلیل عددی و رسیدن به شبکه بهینه و کارآمد در مشاهده شکل جریان و بدست آوردن ضرایب آیرودینامیکی بسیار موثر بوده اند. واژه‌های کلیدی: تحلیل عددی، بال صدمه دیده، دیفیوزر، ضرایب آیرودینامیکی
- Abstract
- In this article, the aerodynamic performance of a full-span NACA 641-412 airfoil with Cylindrical shaped and Conical shaped damage is numerically investigated using full structure grid and flow visualization. Damges are in 10 different diameter which 6 of them are ressemble to cone and act like a diffuser. Airfoil models with 150 mm chord and 455mm span size are used. For the damage scheme because of the pressure differences between lower and upper surfaces, the flow passing through the hole can be appeared in two forms. The first one is a weak jet which produced an attached vortex and has less effect in the force and moment coefficients. The second one is formed by the increasing incidence angle and the damage size, is called strong jet. The flow in the damage hole of the strong jet penetrates in the free stream and causes a separation in the flow on the surface. Results are verified by Yahyavi and Irwin experimental test and they show good qualitative and quantitative agreement, which is mostly due to the application of a full structured grid in the model. It is for the first time that good prediction of aerodynamic results is reported in such complex configurations; this fact is because of using multi-block structured mesh. Distribution of the pressure coefficient due to the damage shapes is also investigated in this thesis. Keywords: damaged wing, weak jet, strong jet, structured grid, diffuser
