شبیهسازی عددی اثرات تداخل ملخ/بال در آیرودینامیک هواپیمای دو موتوره
نویسندگان
1 عضو هیات علمی / مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
2 عضو هیات علمی / گروه هوافضا، دانشکده انرژی های تجدید پذیر، دانشگاه صنعتی ارومیه
doi
چکیده
در این تحقیق اثرات تقابلی جریانات چرخشی پشت ملخ روی آیرودینامیک هواپیمای دو موتوره مورد بررسی قرار گرفته است. در هواپیماهایی که از ملخهای گام متغیر استفاده میکنند، تغییر در گام ملخ در شرایط پروازی مختلف، که شامل فازهای برخاست، اوجگیری، کروز و کاهش ارتفاع و نشستن است، باعث تغییر در الگوی توزیع فشار روی بال و دم هواپیما شده و نیروها و گشتاورهای مختلفی بوجود میآورد. لذا هماهنگسازی و یکپارچهسازی نیروی جلوبرندگی موتور/ملخ با عملکرد هواپیما اهمیت زیادی در طراحی هواپیماهای ملخی دارد. ضرایب آیرودینامیکی و دینامیک پروازی هواپیما که از شرایط موتور-خاموش استخراج میشوند با حالت موتور-روشن و با چرخش ملخ، تفاوت داشته و این اختلاف، موجب تغییر در حالات تریم و کنترلپذیری هواپیما میشود. جهت بررسی میزان تغییرات ضرایب آیرودینامیکی، از دینامیک سیالات عددی استفاده شده و در سرعتها و شرایط پروازی مختلف، نیروها و گشتاورهای هواپیما در حالت موتور روشن و در زوایای مختلف گام ملخ، محاسبه شده و با هم مقایسه شدهاند. برای اعتبارسنجی نتایج، مقادیر نیروهای برآ محاسبه شده از شبیهسازی عددی با نتایج حاصل از روابط نیمهتجربی بر پایه تست تونل باد، مقایسه شده است. بعد از اطمینان از صحت مقادیر نیروها و گشتاورها، با داشتن میدان جریان مدلسازی شده، اثرات تغییر گام ملخ روی ضرایب و مشتقات آیرودینامیکی و دینامیک پروازی مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که ضریب برآی هواپیما در حالت موتور روشن، تقریبا 10 درصد بیشتر از مقدار آن در حالت موتور خاموش است.
