چکیده:
تونل باد ماورا صوت یکی از لوازم ضروری برای طراحی وسایل پرنده با ماخ بیشتر از 5 درجه می باشد.در این تونل ها ضرایب آیرودینامیک و توزیع فشار و توزیع دما قابل اندازه گیری است.با توجه به رشد صنعت موشکی و نیاز صنعت دفاعی کشور و همچنین نیاز ماهواره و پرتاب آن این نوع تونل به عنوان یکی از ابزارهای کلیدی مورد توجه بیشتر قرار می گیرد.
با ساخت این نوع تونل ها امکان بررسی آیرودینامیکی و همچنین گرمایش آیرودینامیکی موشکهای دوربرد فراهم می گردد.در ضمن در موشکهای چند مرحله ای جدایش مراحل مختلف نیاز به تست های متعدد آیرودینامیکی دارد که فقط در این تونل ها امکان پذیر است.
هدف اصلی در این پروژه طراحی و شبیه سازی عددی گرمکن قوس الکتریکی تونل باد ماورا صوت با مقطع خروجی نازلی به قطر 16.90 سانتیمتر و عدد ماخ پیشنهادی 6 می باشد.برای ایجاد نسبت فشار لازم جهت به کار افتادن و کار تونل باد از سیستم هوای فشرده و سیستم خلا به طور همزمان استفاده می شود.جهت ثابت نگه داشتن عدد رینولدز در طول آزمایش بایستی فشار سکون و دمای سکون ثابت نگه داشته شود.برای ثابت نگه داشتن فشارسکون باید از تنظیم کننده فشار و برای ثابت نگه داشتن دمای سکون و همچنین جلوگیری از میعان هوا در نازل باید از گرمکن استفاده نمود.که طراحی و ساخت چنین دستگاهی برای ایجاد شرایط مطلوب هوا برای آزمایش بسیار پیچیده است.در این پروژه طراحی با تغییر در اندازه ها توانستیم طرح مورد قبولی را انجام دهیم و سپس به شبیه سازی عددی گرمکن قوس الکتریکی تونل باد ماوراصوت پرداخته که این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار فلوئنت با در نظر گرفتن شرایط استاندارد هوا در ورودی گرمکن انجام شده است.در نتیجه با ثابت شدن قابل قبولی از دمای کل و انتالپی کل در خروجی نازل ماخ 6 را بدست آورده تا بتوانیم نمونه مورد نظر را در جلوی خروجی نازل مورد آزمایش قرار دهیم.قوس الکتریکی ایجاد شده باعث افزایش دمای سکون هوا شده و حتی به سه هزار درجه کلوین که دمای کل معادل ماخ 8 می رسد.
لذا می توان گرمایش آیرودینامیکی که در این ماخ به وجود می آید را شبیه سازی کرد.در جریان ماوراصوت شکل جریان تقریبا مستقل از عدد ماخ است اما پارامتر تاثیرگذار دمای سکون بسیار بالا است که استفاده از سیستم حفاظ گرمایشی را اجتناب ناپذیر می کند.در تونل باد پیشنهادی در این تحقیق امکان ایجاد این دمای سکون به کمک قوس الکتریکی امکان پذیر شده است.
کلیدواژه ها:تونل باد – قوس الکتریکی – عدد ماخ – عدد رینولدز – آنتالپی – گرمایش آیرودینامیک
No comments:
Post a Comment