شبیه سازی آیرودینامیکی هواایست تاکتیکی و استخراج ضرایب استاتیکی طولی

در مقاله حاضر شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی سامانه هواایست تاکتیکی ارائه شده و ضرایب استاتیکی طولی سامانه استخراج شده است. در این شبیه سازی از نرم افزار فلوئنت و مدل توربولانسی اسپالارت-آلماراس استفاده شده است. ابتدا به منظور صحه سنجی مدل توربولانسی و روش عددی بکار رفته، شبیه سازی بدنه ی یک کشتی هوایی انجام شده و ضریب درگ در زاویه حمله ی صفر درجه با نتایج دو مقاله ی معتبر مقایسه شده است که نشان دهنده تطابق بسیار مناسب نتایج بدست آمده با مراجع است. سپس شبیه سازی هواایست طراحی شده در زاویه حمله های ۱۰- تا ۳۰ درجه انجام شده و کانتورهای فشار، Y+ و خطوط جریان سیال در زوایای حمله مختلف ارائه شده است. همچنین ضرایب آیرودینامیک استاتیکی طولی سامانه برای دو سرعت ۵ و ۲۰ متر بر ثانیه استخراج شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که ضرایب آیردوینامیک در دو سرعت مختلف بسیار به هم نزدیک است و ضریب ممان پیچشی حول دماغه ی بالن کاملا دارای شیب منفی است که نشان دهنده ی پایداری سامانه است. در نهایت ممان پیچشی سامانه ی طراحی شده با ممان دو هواایست امریکایی و کره ای مقایسه شده است. شیب نمودار ممان پیچشی نسبت به زاویه حمله در بالن طراحی شده نسبت به سامانه های مذکور بیشتر است که نشان دهنده ی پایداری بیشتر سامانه طراحی شده است.