تحلیل عددی و بهینه سازی کارایی آیرودینامیکی هواپیمای بدون سرنشین پرستو
چکیده
در کار حاضر سعی شده است تا بال پرنده هدایت پذیر از دور (پهپاد) دست پرتاب پرستو مورد بررسی آیرودینامیکی قرار گیرد. این هواپیما در رژیم اعداد رینولدز پایین (کمتر از 500 هزار) پرواز می نماید. اطلاعات در این رژیم رینولدزی از طرفی محدود بوده و از طرف دیگر از مراجع مختلف برای یک مدل مقادیر متفاوتی از ضرایب آیرودینامیکی گزارش شده است. این اختلاف ها حتی در ضریب برا تا حدود 30? تفاوت را نشان می دهند. به نظر می رسد که استفاده از یک مدل عددی قابل اعتماد نسبتا سریع بتواند فقدان اطلاعات موجود در این رژیم رینولدزی را برطرف نماید. بنابراین با داشتن چنین مدلی می توان امید داشت که مطالعه دقیق تری بر روی بهبود کارایی آیرودینامیکی بال این هواپیما صورت گیرد. از این روی در ابتدا سعی شده که بالی تا حدودی شبیه به بال این هواپیما توسط مدل عددی بررسی شود. در این راستا جریان به صورت آشفته، پایا، غیر قابل تراکم و سه بعدی در نظر گرفته شده است که نتایج تطابق مناسبی را با مراجع معتبر نشان داده است. با توجه به نتایج دیده می شود که تغییرات پیشنهادی منجر به بهبود رفتار بال این هواپیما در زاویه حمله بالا و تعویق واماندگی خواهد شد که این امر کمک شایانی به نیازمندی های لحظه پرتاب با دست می نماید. همچنین دیده شده است که با انجام تغییرات پیشنهادی رسیدن به نیازمندی های بال بدون استفاده از برافزا امکان پذیر خواهد بود. این امر موجب شده است تا سطوح کنترل بال تنها به سطوح شهپرها اختصاص یابد. البته می توان در هنگام پرتاب با دست این سطوح را به سطوح برافزا تبدیل نمود. این امر موجب می شو که محموله قابل حمل بیشتری توسط هواپیما حمل شود. همچنین نشان داده شده است که با اعمال تغییرات پیشنهادی سطح کمتری از بال به شهپرها اختصاص خواهد یافت که این امر موجب افزایش کارایی بال خواهد شد.