آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,192
تعداد مقالات8,579
تعداد مشاهده مقاله6,988,716
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,032,570
آرزومند, بهنام, پرهیزگار, حمید, طربی, عباس. (1398). تحلیل عددی موشک دارای بالک‌های مشبک و بررسی تأثیر نوع هندسه بالک بر روی ضرایب آیرودینامیکی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 8(2), 153-168.
بهنام آرزومند; حمید پرهیزگار; عباس طربی. "تحلیل عددی موشک دارای بالک‌های مشبک و بررسی تأثیر نوع هندسه بالک بر روی ضرایب آیرودینامیکی". پدافند الکترونیکی و سایبری, 8, 2, 1398, 153-168.
آرزومند, بهنام, پرهیزگار, حمید, طربی, عباس. (1398). 'تحلیل عددی موشک دارای بالک‌های مشبک و بررسی تأثیر نوع هندسه بالک بر روی ضرایب آیرودینامیکی', پدافند الکترونیکی و سایبری, 8(2), pp. 153-168.
آرزومند, بهنام, پرهیزگار, حمید, طربی, عباس. تحلیل عددی موشک دارای بالک‌های مشبک و بررسی تأثیر نوع هندسه بالک بر روی ضرایب آیرودینامیکی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1398; 8(2): 153-168.

تحلیل عددی موشک دارای بالک‌های مشبک و بررسی تأثیر نوع هندسه بالک بر روی ضرایب آیرودینامیکی

مکانیک سیالات و آیرودینامیک
مقاله 12، دوره 8، شماره 2 - شماره پیاپی 24، اسفند 1398، صفحه 153-168    اصل مقاله (2.28 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
بهنام آرزومند* 1؛ حمید پرهیزگار2؛ عباس طربی2
1مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
2مجتمع دانشگاهی هوافضا،‌ دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
تاریخ دریافت: 17 مرداد 1398،  تاریخ بازنگری: 07 اردیبهشت 1399،  تاریخ پذیرش: 03 تیر 1399 
چکیده
در تحقیق حاضر، با استفاده از روش عددی، تأثیر نوع هندسۀ بالک مشبک برروی ضرایب آیرودینامیکی موشک در رژیم جریان مافوق صوت در حالت پایا بررسی شده است. بالک مشبک در واقع یک نوع سطح کنترلی آیرودینامیکی بوده که با ساختـاری شبکه­ای (مربعی یا لـوزی شکل) از تیغه­های نازک متقاطع، دارای مزایای بسیاری می­باشد. این بالک­ها سطح پایدارساز یا سطح کنترلی بالایی برای موشک تأمین می‌کند. بالک­های مشبک شبیه­سازی شده در مقاله حاضر، دارای شبکه­های لوزوی بوده و تغییر ضرایب آیرودینامیکی موشک با افزایش 25 و 50 درصدی دهانه، افزایش 50 و 100 درصدی وتر و افزایش 5/1 برابری پهنا با فرض ثابت بودن ضخامت بالک (بدون تغییر در ابعاد کلی قاب بالک) بررسی شده است. در ابتدا ضرایب نیروی محوری و عمودی همچنین گشتاور پیچشی و مرکز فشار موشک با بالک مشبک اصلی در زوایای حمله مختلف در ماخ­ پروازی 3 محاسبه شده و با نتایج عددی و تجربی موجود در مقالات مقایسه شده است. نتایج مقایسه، نشان از دقت حل عددی در محاسبه پیچیدگی­های جریان در موشک دارای بالک‌های مشبک با نتایج تجربی تونل باد را دارد. در ادامه با افزایش دهانه، وتر و پهنای بالک مشبک، تغییرات ضرایب آیرودینامیکی موشک نسبت به موشک مرجع بررسی شده است. محاسبات نشان می­دهد که با افزایش دهانه و وتر، تمامی ضرایب آیرودینامیکی افزایش یافته و با افزایش پهنا با ثابت بودن ضخامت، میزان پسا تا حدودی کاهش و بقیه ضرایب آیرودینامیکی افزایش خواهند یافت.
کلیدواژه‌ها
بالک مشبک؛ حل عددی؛ ضرایب آیرودینامیکی موشک؛ تغییر هندسۀ بالک مشبک؛ افزایش دهانه؛ وتر و پهنا
عنوان مقاله [English]
Numerical Analysis of Missile With Grid Fins and Investigating the Fin Type Geometry Effects On Aerodynamics Coefficients
نویسندگان [English]
Behnam Arezoomand1؛ Hamid Parhizgar2؛ Abbas Tarabi2
1Aerospace Engineering Department, Malek-e Ashtar University, Tehran, Iran
2Aerospace Engineering Department, Malek-e Ashtar University, Tehran, Iran
چکیده [English]
In this article, investigating fin type geometry effects with numerical analysis on aerodynamics coefficients in steady state and supersonic flow. In fact the Grid Fin is an aerodynamic control surface with a grid structure (square or rhomboid) of thin septum that has many advantages and provide high levels of stabilizer or control surface for the missile. The simulated lattice fins in this paper have rhomboid partitions and investigating the variance of aerodynamic coefficients of the missile with an increase of 25% & 50% in the span, an increase of 50% & 100% in chords and an increase of 1.5 times the width with the constant fin thickness assumption (no change in general dimensions of the fin frame). Initially, the axial and vertical force coefficients as well as the pitch moment and center of pressure on missile were calculated at various angles of flight on Mach 3 in main grid fin and compared with numerical and experimental results in reference articles. The results of the comparison show the numerical resolution accuracy on calculating the flow complexities in the missile latticework with the experimental results of the wind tunnel. Further, by increasing the span, chord and lattice width, the aerodynamic coefficients variant of the missile were compared to the reference missile. Calculations show that by increasing the span and chord, all the aerodynamic coefficients will increase to the extent that they will be mentioned, and with increasing width with constant fin thickness, Drag coefficient will be reduced to a small extent and the remaining aerodynamic coefficients will increase.
کلیدواژه‌ها [English]
Grid Fin, Lattice Fin, Numerical (CFD) analysis, Aerodynamics Coefficient of Missile, Change the lattice fin geometry, Increase span, chord and width
مراجع
  1. A. Shapiro, The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Fluid Flow I. New York: The Ronald Press Company, 1953.##
  2. W. WASHINGTON and M. MILLER, "Grid fins - A new concept for missile stability and control," in 31st Aerospace Sciences Meeting, 1993.##
  3. W. WASHINGTON and M. MILLER, "Experimental Investigations of Grid Fin Aerodynamics: A Synopsis of Nine Wind Tunnel and Three Flight Tests." Sorrento, Italy: Proceedings of RTO AVT Symposium on Missile Aerodynamics, 1998.##
  4. J. DeSpirito, H. Edge, P. Weinacht, J. Sahu, and S. Dinavahi, "CFD analysis of grid fins for maneuvering missiles," in 38th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2000.##
  5. C. Berner and A. Dupuis, "Wind tunnel tests of a grid finned projectile configuration," in 39th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2001.##
  6. E. Schülein and D. Guyot, "Novel High-Performance Grid Fins for Missile Control at High Speeds: Preliminary Numerical and Experimental Investigations In Innovative Missile Systems," Meeting Proceedings RTO-MP-AVT-135, 2006.##
  7. J. Kless and M. Aftosmis, "Analysis of Grid Fins for Launch Abort Vehicle Using a Cartesian Euler Solver," in 29th AIAA Applied Aerodynamics Conference, 2011.##
  8. M. Debiasi and Y. Zeng, "Forces and Moments Generated by Swept-Back Grid Fins with Sharp Leading Edges," Journal of Aircraft, vol. 53, no. 6, pp. 1964-1968, 2016.##

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. M. Nosratollahi and M. Hashemabadi, "Analysis of the Grid Fin Inset Effect on Function of Missile in Aerodynamic Analysis of It," (in Persian), Quarterly of Aerospace Knowledge and Technology, 2014.##
  2. M. Mahdi and A. Gholmi, "Numerical Analysis of Geometry Effect on Grid Fins Aerodynamics Coefficient," (in Persian), Tehran University, 2015.##
  3. M. Mahdi and A. Rahni, "A Numerical Analysis of Aerodynamic Performance of Planar and Grid Fins as Stabilizers in Double-stage Aircrafts," (in Persian), Modares Mechanical Engineering, vol. 16, no. 12, pp. 711-721, 2017.##
  4. J. D. Anderson, Computational Fluid Dynamics. McGraw-Hill, 1995.##
  5. E. Fournier, "Wind tunnel investigation of grid fin and conventional planar control surfaces," in 39th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2001.##
  6. M. A. Dehghani Sanij, Numerical simulation with Fluent 6.3. Tehran: Naghous-e Andishe Company, 2008.##
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 413
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 369