آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,215
تعداد مقالات8,803
تعداد مشاهده مقاله7,405,831
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,341,660
آرزومند, بهنام, پرهیزگار, حمید, طربی, عباس. (1399). بررسی تأثیر نوع تیغه‌ها و تراکم تیغه‌های بالک مشبک بر روی ضرایب آیرودینامیکی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 9(1), 1-15.
بهنام آرزومند; حمید پرهیزگار; عباس طربی. "بررسی تأثیر نوع تیغه‌ها و تراکم تیغه‌های بالک مشبک بر روی ضرایب آیرودینامیکی". پدافند الکترونیکی و سایبری, 9, 1, 1399, 1-15.
آرزومند, بهنام, پرهیزگار, حمید, طربی, عباس. (1399). 'بررسی تأثیر نوع تیغه‌ها و تراکم تیغه‌های بالک مشبک بر روی ضرایب آیرودینامیکی', پدافند الکترونیکی و سایبری, 9(1), pp. 1-15.
آرزومند, بهنام, پرهیزگار, حمید, طربی, عباس. بررسی تأثیر نوع تیغه‌ها و تراکم تیغه‌های بالک مشبک بر روی ضرایب آیرودینامیکی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1399; 9(1): 1-15.

بررسی تأثیر نوع تیغه‌ها و تراکم تیغه‌های بالک مشبک بر روی ضرایب آیرودینامیکی

مکانیک سیالات و آیرودینامیک
مقاله 1، دوره 9، شماره 1 - شماره پیاپی 25، تیر 1399، صفحه 1-15    اصل مقاله (1.85 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: 13 آبان 1398،  تاریخ بازنگری: 04 تیر 1399،  تاریخ پذیرش: 04 بهمن 1399 
چکیده
بالک مشبک در واقع یک نوع سطح کنترلی آیرودینامیکی بوده که دارای یک قاب بیرونی و یک ساختار شبکه­ای مربعی یا لـوزی شکل از تیغه­های نازک متقاطع می­باشد. هدف از به‌کارگیری بالک مشبک، تأمین سطح پایدارساز یا سطح کنترلی موشک و در عین حال کاهش گشتاور لولا در سرعت­هایی است که در آن نیروهای زیادی به بالک­ها وارد می­شود. در این تحقیق با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی تأثیر تیغه­ها و تراکم لوزی­های بالک مشبک بر روی ضرایب آیرودینامیکی موشک در رژیم جریان مافوق صوت در حالت پایا بررسی شده است. شبیه­سازی بالک­های مشبک در این مقاله ابتدا دارای دو نوع تیغة لوزوی و صفحه تخت بوده و نتایج حاصله با نتایج آزمایشگاهی نزدیکی که برای آنها موجود بود مقایسه شد و پس از انتخاب تیغۀ لوزوی، تغییر ضرایب آیرودینامیکی موشک با افزایش و کاهش 50 درصدی تعداد لوزی­های بالک (بدون تغییر در ابعاد کلی قاب بالک) نسبت به حالت مرجع بررسی شده است. نمودارهای مربوط به ضریب نیروی محوری و عمودی همچنین گشتاور پیچشی و مرکز فشار در موشک مفروض به ازای زوایای حملة مختلف در ماخ­ پروازی 3 آورده شده است. نتایج حاصل از شبیه­سازی عددی جریان حول دو نوع بالک مشبک ذکرشده نشان از دقت حل عددی در محاسبة پیچیدگی­های جریان در هندسه­های دارای بالک‌های مشبک و همچنین تطابق نتایج بالک دارای تیغۀ لوزوی با نتایج تجربی تونل باد می­باشد. همچنین محاسبات نشان می­دهد که با افزایش و کاهش 50 درصدی تراکم لوزی­ها در یک قاب ثابت می­توان موقعیت مرکز فشار را حدود یک قطر به سمت جلو یا عقب موشک تغییر داد.
کلیدواژه‌ها
بالک مشبک؛ حل عددی ضرایب آیرودینامیکی موشک؛ تغییر پارامترهای هندسی بالک
عنوان مقاله [English]
Investigate of Septum Type Effects and Septum Density of Lattice Fin Partitions On Aerodynamics Coefficient
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]
Lattice fin is an aerodynamic control surface with an outer frame and square or diamond-shaped grid structure of secant septum. The purpose of grid fins is to provide a level stabilizer or control level of the missile while reducing the hinge moment at speeds in which many forces enter the fins. In this research, with computational fluid dynamics method, the septum and density effect of lattice fins on the aerodynamic coefficients of the missile in steady state and supersonic flow regime has been studied. Simulation of lattice fins in this paper, at first have two types of 3D sharp diamond and flat plates, then compared with the near experiment results that were available to them and after that selecting the 3D sharp diamond septum. At last variant of missile aerodynamic coefficients with 50% increase and decrease of septum density fin (unchanged in the overall dimensions of the fin frame) was compared to the reference state. Diagram of axial and vertical force coefficients, as well as the pitch moment and center of pressure in the assumed missile, are given for various angle attacks in Mach 3. Numerical flow simulation results around two types of lattice fins indicate the accuracy of numerical solution in calculating the flow complexities on lattice-shaped geometries and also matching of 3D sharp diamond septum results with the experimental results of wind tunnel. Also, calculations show that by increasing and decreasing the 50% density of septum in a fixed frame, the position of center of pressure can be changed by about one diameter to the front or rear of missile.
کلیدواژه‌ها [English]
Lattice Fin, Numerical solution of the aerodynamic coefficients of the missile, Change the geometric parameters of the fin
مراجع
  1. Sharma, N. and Kumar, R. "Missile Grid Fins Analysis Using Computational Fluid Dynamics: ASystematic Review", INCAS Bulletin, Vol. 11, no.1, pp. 151-169, 2019.##
  2. Shapiro, A. "The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Fluid Flow", The Ronald Press Company, New York, United States, 1953.##
  3. Munawar, A. "Analysis of Grid Fins as Efficient Control Surface in Comparison to Conventional Planar Fins", Proc. Int. 27th Cong. Aeronautical Sciences, 2010.##
  4. Washington, W. and Miller, M. "Grid Fins - A new Concept for Missile Stability and Control", in 31st. Aerosp. Sci. Meeting, Reno,NV,U.S.A. 1993.##
  5. Washington, W. and Miller, M. "Experimental Investigations of Grid Fin Aerodynamics: A Synopsis of Nine Wind Tunnel and Three Flight Tests." Proc. RTO AVT Symposium on Missile Aerodynamics, Sorrento, Italy, 1998.##
  6. DeSpirito, J., Edge, H., Weinacht, P., Sahu, J., and Dinavahi, S. "CFD Analysis of Grid Fins for Maneuvering Missiles”, in 38th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2000.##
  7. Berner, C., Dupuis, A. "Wind Tunnel Tests of a Grid Finned Projectile Configuration”, in 39th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2001.##
  8. Schülein. E., Guyot, D. "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.##
  9. Kless, J., Aftosmis, M. "Analysis of Grid Fins for Launch Abort Vehicle Using a Cartesian Euler Solver”, in 29th AIAA Applied Aerodynamics Conference, 2011.##
  10. Dikbas, E. "Design of A Grid Fin Aerodynamic Control Device for Transonic Flight Regime”, (Master's Thesis, Middle East Technical University) June 2015.##
  11. Debiasi, M., Zeng, Y. "Forces and Moments Generated by Swept-Back Grid Fins with Sharp Leading Edges”, J. Aircraft, Vol. 53, no. 6, pp. 1964-1968, 2016.##
  12. Faza, A. "Study of Swept Angle Effects on Grid Fins Aerodynamics Performance”, J. Phys. Conf. Ser., Vol. 1005, no. 1, 2018.##

  

  1. Liu, Y. Xia, Z.-x., Liu, J. "Numerical Simulation of aerodynamic characteristics And Heating for Grid Fin Missiles”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: J. Aerospace. Eng., Vol. 233, no. 7, pp. 2368-2377, 2019.##
  2. Nosratollahi, M., Hashemabadi, M. "Analysis of the Grid Fin Inset Effect on Function of Missile in Aerodynamic Analysis of It”, Aerospace Knowledge and Technology Journal, 2014. (in Persian)
  3. Anderson, J. D. "Computational Fluid Dynamics”, New York: McGraw-Hill, 1995.##
  4. Fournier, E. "Wind Tunnel Investigation of Grid Fin and Conventional Planar Control Surfaces”, in 39th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2001.##
  5. Dehghani Sanij, M. A. "Numerical Simulation with Fluent 6.3. Tehran: Naghous-e Andishe Company”, 2008.##
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 399
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 280