توسعه و اعتبار سنجی روش پانل سه بعدی ناپایا با دنباله آزاد جهت مدل سازی آیرودینامیک روتور اصلی بال چرخان

استفاده از ابزار مدل سازی و شبیه سازی در مراحل طراحی وسایل هوایی بال چرخان اعم از بالگرد و عمودپرواز دارای اهمیت ویژه ای است. مدل سازی دقیق و شبیه سازی علاوه بر افزایش دانش در مراحل اولیه طراحی سبب کاهش خطا و هزینه ها در مراحل بعدی نیز میشود. مهمترین بخش در شبیه سازی یک بالگرد یا عمودپرواز مربوط به آیرودینامیک روتور اصلی است. روتور اصلی وظیفه تولید نیروی برخاست و جلوبرندگی، هدایت وکنترل پرواز را بر عهده دارد و مدل سازی آیرودینامیکی آن به خاطر درجات آزادی بالا، دینامیک پیچیده تر و اثرات متقابل، دارای حساسیت زیاد و نیازمند دقت بیشتری است. در این مقاله پس از بررسی و ارزیابی مزایا ومحدودیت های روش های تحلیلی و عددی به کار رفته پیشین برای شبیه سازی آیرودینامیک روتور اصلی از قبیل تئوری تکانه، تئوری جزء تیغه، روش پانل و دینامیک سیالات محاسباتی، پنداشته می شود که روش پانل سهبعدی ناپایا با دنباله آزاد به خاطر عمومیت و قابلیت مدل سازی جریان ناپایا می تواند بهترین گزینه برای استفاده در شبیه سازی آیرودینامیک روتور اصلی باشد. بنابراین یک کد محاسباتی بر اساس این روش توسعه داده میشود. شبیه سازی انجام شده بوسیله این کد علاوه بر نشان دادن تطابق خوب نتایج خروجی با داده های تجربی، قابلیت تعمیم پذیری کد جهت استفاده در شبیه سازی آیرودینامیکی هر نوع روتور اصلی بالگرد و عمودپروازی را نیز اثبات می کند.