بررسی رفتار سیال و خطوط جریان حول یک کپسول فضایی بدون بال ( RV - NW ) با قابلیت بازگشت به زمین، در جریان گاز رقیق مافوق صوت

امروزه در علم هوافضا انسان برای سفر به خارج از جو کره زمین نیاز به وسیله ای مطمین مانند کپسول های فضایی نیاز دارد. در این مقاله مطالعه جریان بر روی دو کپسول فضایی که یکی از آن ها دارای لبه تیز و دیگری با لبه پهن طراحی شده، صورت گرفته است. تاثیر تغییرات اعداد نودسن و ماخ با قرار دادن هر یک از کپسول ها در جریان گازی رقیق مورد مطالعه قرار گرفته است . در این مطالعه حل عددی به روش مونت کارلو با الگوریتم DSMC انجام ش ده است. رژیم و خطوط جریان به دست آمده در سرعت های بین 1 / 1 تا 5 ماخ مورد بررسی قرار گرفته و نتایج به دست آمده از حل تحلیلی را نیز مورد صحت سنجی واقع گردید. نتایج صحت سنجی حل عددی، نشان دهنده دقت بالای حل می باشد. با تغییر در عدد نادسن بین محدوده 0 / 001 تا 0 / 1، ضریب درگ، کانتورهای سرعت، فشار و رژیم جریان ناشی از حرکت کپسول در سیال و گردابه های تشکیل شده نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده آنست که در ماخ ثابت با افزایش نادسن تلاطم کاهش می یابد که این کاهش در هندسه کپسول نوک تیز بیشتر می باشد. برای عدد نادسن ثابت با افزایش عدد ماخ جریان متلاطم تر شده و برای هندسه نوک پهن توربولانس بیشتر بوده و ضریب درگ هندسه نوک پهن بیشتر از هندسه نوک تیز می باشد.