پویا قبادیان - کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان
فریبا هوایی - دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر

در پژوهش حاضر، شبیه سازی جریان سه بعدی در اطراف پروانه یک هواپیمای آموزشی با به کارگیری روش عددی و با استفاده از کد تجاری سی اف ایکس انجام خواهد شد. در این پروژه، هدف بررسی اثر تعداد پره های ملخ بر ویژگی های آیرودینامیکی یک هواپیمای آموزشی است، برای این منظور، ملخ مربوط به هواپیمای PC-7 به همراه بدنه یک هواپیمای آموزشی مورد شبیه سازی قرار می گیرند. از آنجایی که ملخ هواپیمای PC-7، سه پره دارد، اصلاحات لازم برای تولید هندسه ملخ با تعداد پره های مختلف، با استفاده از نرم افزار سالیدورکس انجام می شود. در این شبیه سازی ناحیه مربوط به ملخ به صورت چرخان تنظیم و سرعت دورانی مورد نظر به آن اختصاص داده می شود و معادلات در دستگاه مختصات چرخان حل می شود. ناحیه مربوط به بدنه هواپیما و استوانه اطراف به صورت ساکن تنظیم و معادلات در دستگاه مختصات اینرسی حل می شود. لازم به ذکر است که سرعت خطی هواپیما به صورت نسبی به سیال هوای اطراف وارد شده به صورت شرط مرزی به ورودی استوانه اطراف اعمال می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان خواهد داد که در سرعت دورانی 2200 دور بر دقیقه، برای هر سرعت خطی، با افزایش تعداد پره، نیروی رانش وارد بر هواپیما افزایش، نیروی درگ وارد بر ملخ کاهش، گشتاور وارد بر بدنه هواپیما افزایش، توان مورد نیاز برای دوران ملخ افزایش و نیروی درگ وارد بر بدنه هواپیما کاهش می-یابد.

شبیه سازی عددی سه بعدی، ملخ، هواپیما، نیروهای آیرودینامیکی