حل عددی معادله پتانسیل کامل گذر صوتی حول ایرفویل

پایان نامه
چکیده

امروزه روشهای عددی به صورت گسترده ای برای حل میدان جریان سیال حول ایرفویل که یکی از مهمترین قسمتهای یک جسم پرنده می باشد مورد استفاده قرار می گیرند. دراین پروژه برای حل میدان جریان گذر صوتی (transonic) حول ایرفویل از معادله پتانسیل کامل (full potential-fp) استفاده شده است . الگوریتم بکار گرفته شده برای حل معادله fp از نوع af2 بوده که اولین بار بوسیله آقای هلست holst ارائه شده است . بدین منظور دوبرنامه کامپیوتری براساس روش هلست تهیه شده که هریک ازشبکه عددی مخصوص خوداستفاده می کنند. برنامه کامپیوتری shfoil1 تنها برای موارد بدون ((برآ)) (nonlifting) قابل استفاده است ، درصورتیکه برنامه کامپیوتری shfoilz برای کلیه موارد "برآ" و بدون "برآ" استفاده می شود. شبکه های عددی مورد نیاز هریک از این دو برنامه بوسیله دو برنامه جداگانه دیگر که به ترتیب shgrid1 و shgrid2 نام دارند تولید می شوند. دراین پروژه مبانی تئوری و جزئیات جریان پتانسیل، تولید شبکه عددی، روشهای عددی برای جریان گذر صوتی و الگوریتم عددی استفاده شده، تشریح شده اند. برای آنکه بتوان نتایج برنامه ها را با کار دیگران مقایسه کرد، نتایج تنها روی ایرفویل naca 12 بدست آمده است . قابل ذکر است که جریان اطراف هرنوع ایرفویل چهاروپنج شماره ای naca قابل حل می باشد. توزیع فشار برروی این نوع ایرفویل برای جریانهای زیربحرانی (subcritical) و فوق بحرانی (supercritical) و درزوایای حمله (angle of attack) مختلف بدست آمده است . اثر شرایط مرزی روی خط در تلکس (vortex sheet) غیر عمود بودن شبکه برروی سطح ایرفویل (nonorthogonality)، شرایط اولیه و پارامترهای مهم دیگر مانند ضریب آسودگی (relaxation factor)، پارامتر موج ضربه ای (shock parame) و استهلاک مصنوعی (artifical viscosity) بررسی و درفصل چهارم ارائه شده است . توزیع فشارهای بدست آمده، تطابق خوبی بانتایج دیگران دارد. امااختلاف جزئی درمحل موج ضربه ای نشان می دهد که با کار بیشتر می توان نتایج دقیقتری بدست آورد.

منابع مشابه

حل عددی جریان پتانسیل ترانسونیک حول ایرفویل در جریان خارجی

روشی عددی برای محاسبه جریان پتانسیل ترانسونیک حول هر ایرفویلی در جریان خارجی ارائه میشود. دراین روش ابتدا مختصات شبکه میدان فیزیکی به کمک تبدیل کانفرمال ریشه دوم بدست آمده و سپس با تبدیل موضعی هر سلول شبکه فیزیکی به مربعی با ابعاد واحد درسیستم محاسباتی و حل معادلات حجم محدود حاکم بر جریان در این دستگاه جدید امکان ارضای دقیق شرایط مرزی را فراهم می کنیم.تمام مشتقات تابع پتانسیل سرعت و مختصات شبکه...

15 صفحه اول

پیش‌بینی تأثیرات دیواره‌ی تونل باد بر جریان حول ایرفویل نوسانی به‌کمک حل عددی

هدف این تحقیق ارائه‌ی روشی برای اصلاح نتایج تونل باد از طریق تخمین عددی خطای ناشی از حضور دیواره در آزمون‌های ایرفویل نوسانی است. برای حل جریان از یک شبکه‌ی بی‌سازمان با سلول‌های منظم در لایه‌ی مرزی استفاده شده است. شبکه متناسب با حرکت جسم حرکت می‌کند. معادلات حاکم بر جریان دوبعدی لزج مغشوش با استفاده از یک روش حجم کنترل با الگوریتم ضمنی دوزمانه حل شده است. برای گسسته‌سازی مکانی معادلات از روش ...

متن کامل

روشی عددی برای حل معادله انتگرالی لیپمن- شوینگر با پتانسیل برهم‌کنشی شعاعی

  A method is presented to reduce the singular Lippmann-Schwinger integral equation to a simple matrix equation. This method is applied to calculate the matrix elements of the reaction and transition operators, respectively, on the real axis and on the complex plane. The phase shifts and the differential scattering amplitudes are computable as well as the differential cross sections if the R- a...

متن کامل

تأثیر لزجت بر طراحی بهینه ی ایرفویل گذر صوتی توسط الگوریتم ژنتیک بهبودیافته

یکی از مشکلات اساسی در فرایند بهینه‌سازی آئرودینامیکی به کمک الگوریتم ژنتیک، زمان محاسباتی طولانی برای رسیدن به ایرفویل بهینه بدلیل تعداد دفعات فراوان مراجعه به حلگر جریان برای محاسبه تابع هدف است. ازآنجاکه با افزایش عدد رینولدز رفتار جریان لزج به جریان غیر لزج نزدیک می‌شود، یک ایده ساده می‌تواند استفاده از حلگرهای سریعتر ازجمله حلگر غیرلزج برای محاسبه تابع هدف باشد. در این مقاله نشان داده م...

متن کامل

بررسی اثرات گرمایش لایه مرزی بر ضرائب آیرودینامیکی ایرفویل گذر صوتی به کمک دینامیک‌سیالات محاسباتی

در این مقاله مساله تغییرات ضرائب آئرودینامیکی با اعمال شار حرارتی روی بال بصورت دوبعدی و در رژیم گذر صوتی مورد مطالعه قرار گرفته است. در تحقیقات تجربی و عددی انجام شده نشان داده شده است که انتقال حرارت روی بدنه هواپیما تاثیر قابل توجهی روی کاهش نیروی پسای آن دارد. در این تحقیق اثرات انتقال حرارت روی ضرایب آیرودینامیکی مقطع بال مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور ابتدا جریان مغشوش گذر صوتی ...

متن کامل

شبیه‌سازی عددی جریان تراکم پذیر لزج حول ایرفویل متحرک به روش RANS

شبیه‌سازی جریان‌های آشفته یکی از مهم‌ترین مسائل مهندسی است که تا کنون مهندسان را با چالش جدی مواجه کرده است. شبیه‌سازی این نوع از جریان‌ها نیاز به هزینه و زمان محاسباتی زیادی دارد. ایرفویل­ها در صنعت کاربردهای زیادی دارند که از جمله آن‌ها پره چرخانه توربوماشین ها و ملخ هواپیماها است. بررسی دو بعدی و سه بعدی جریان در اطراف ایرفویل­ها که بسیاری از مشخصه‌های جریان را نشان می­دهد حائز اهمیت است. در...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شریف

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023