برای سطوح برآزای از نوع سطح صاف در زاویه حمله صفر درجه، مولفه های سرعت اغتشاشات پایدار صفر می باشند. معادله ۴-۳۵ تبدیل به عبارت معروف ضریب فشار برای سطوح برآزا می شود.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
(۴-۳۷) |
هر چند ضریب فشار رایج برای سطوح برآزا عبارتی است که از تفاضل فشار بین سطوح بالا و پایین بال محاسبه می شود ارائه معادله ۴-۳۷ به صورت پارامترهایی از تفاضل فشار بر روی سطح میانی بال برابر است با:
(۴-۳۸) |
که مشخص کننده تفاوت بین سطح بالا و پایین صفحه (.) است.
باید این نکته را بیان نمود که ضریب فشار ناپایدار Cp بر هر بدنه دلخواه شامل ترم هایی وابسته به سرعت اغتشاشات جریان پایدار است که اثرات ضخامت جسم را وارد این معادله می نماید. با اغماز از این موضوع، ضریب فشار ناپایدار برای سطح برآزا از ترم های جریان پایدار جدا می شود.
۴-۳-۳-الگوی شبکه بندی پیکره یک هواپیما
سطح یک هواپیما را می توان به دو گروه مختلف تقسیم نمود. این گروه ها شامل مولفه های شبیه به بدنه و مولفه های شبیه به بال می باشند. مولفه های شبیه به بدنه شامل بدنه، جرم های خارجی متصل به بال، مخازن سوخت نوک بال و … می باشند.
هر مولفه شبیه به بدنه تبدیل به NG قسمت در x برش بر روی بدنه می شود. هر مولفه شبیه به بدنه تبدیل به NR*NQ قسمت مجزا می شود که NR تعداد قسمت هایی است که به وسیله NR+1 برش بر روی طول بدنه ایجاد شده است و NQ تعداد قسمت هایی است که هر المان برش خورده بر روی محیط خود توسط NQ+1 نقطه تقسیم شده است. می توان تعداد کل صفحات تقسیم شده به صورت بسته های آیرودینامیکی مختص مولفههای شبیه به بدنه را به وسیله فرمول زیر محاسبه نمود.
(۴-۳۹) |
شکل۴‑۸٫ مولفه های آیرودینامیکی بال و بدنه هواپیما
NB تعداد بسته های آیرودینامیکی شبیه به بدنه برای کل هواپیما را مشخص نموده و NBODY مشخص کننده تعداد مولفه های شبیه به بدنه است در ضمن NG نیز، تعداد برش ها در طول برای هر یک از مولفه های شبیه به بدنه را ارئه مینماید. مولفههای شبیه به بال شامل سطوح نازکی هستند که مقطع آن ها را میتوان با توزیع ضخامتی شبیه به ایرفویل همانند بال، کانارد، بالچه های موشک، پایلون ها، لانچر موشک ها و … شبیه سازی نمود. یک مولفه شبیه به بال را می توان به وسیله NS+1 خط موازی به NS قسمت در طول بال تقسیم نمود که به عنوان تقسیمات طولی بال شناخته می شوند. بعلاوه هر مولفه را به وسیله NC+1 خط که به عنوان تقسیمات عرضی وتر شناخته می شوند به NC قسمت در عرض بال تقسیم می نمایند.
اگر NW را تعداد کل صفحات تقسیم شده مولفه های شبیه به بال هواپیما در نظر بگیریم و هر مولفه را با NWING تعریف نماییم آنگاه
(۴-۴۰) |
تعداد تقسیمات در طول بال و تعداد تقسیمات در عرض بال می باشد.
این نکته را باید مد نظر قرار داد که برای آیرودینامیک خطی ناپایدار اثرات ضخامت سطوح برآزای نازک از درجه ۱ میباشند. این بدان معنی است که مولفههای شبیه به بال نیازی به توزیع ضخامت بر روی سطح برآزا ندارند. از آنجا که توزیع چشمه بر روی سطح جسم معمولا برای شبیه سازی اثرات ضخامت بکار میرود لذا می توان نتیجه گرفت که برای مولفههای شبیه به بال تنها استفاده از توزیع دابلت که باعث ایجاد برآ می شود کافیست و برای مولفههای شبیه به بدنه تنها توزیع چشمه که باعث ایجاد مولفههایی با اثر ضخامت می شود الزامی است.
این نکته باعث بوجود آمدن روشهای بسیار سادهای جهت حل انتگرال های دابلتها و چشمه های توزیع شده بر روی جسم می شود. با بهره گرفتن از این نوع توزیع می توان معادله ۴-۲۱ را به صورت زیر نوشت :