به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب ایمان بندارصاحبی

  • ایمان بندار صاحبی، قادر علیایی، آزاده کبریایی*، گوپینگ هوانگ
    در این مقاله دهانه سه بعدی ماوراء صوت برای دریافت جریان در ماخ 5.0 طراحی و مورد شبیه سازی قرار گرفته است. چهارچوب اصلی این مطالعه، شبیه سازی عددی سه بعدی مرتبه 2 با دقت 10-6 است که اثرات لایه مرزی به شدت توسعه یافته از بالادست جریان را بر روی کارآیی سامانه با استفاده از سه ساختار مجزای پایه ، مورد ارزیابی قرار داده است. طرح پایه دهانه ورودی مذبور متشکل از سطح تراکمی با دو شیب خارجی و مجرای مافوق صوت است که با کاستن از سرعت جریان آن را به محدوده ماخ 2.0 نزدیک می کند. موثرترین فاکتور در کیفیت جریان دریافتی و عملکرد دهانه ورودی در رژیم ماوراء صوت، لایه مرزی بر روی بدنه است که مکش آن به درون دهانه، مشکلات زیادی از جمله، ایجاد گرادیان شدید حرارتی در مقاطع مخالف دهانه ورودی و کاهش ضریب بازیابی فشار را ایجاد می کند. این لایه که محتوای انرژی جنبشی آن کمتر از بخش آزاد جریان است، پس از شوک کمانی در دماغه و یا لبه حمله ایجاد می شود و کسر قابل توجهی از جرم ورودی به دهانه را اشغال می کند . استفاده از مدل توربولانسی k-ω در حل عددی تخمینی مناسب از کیفیت این لایه ارائه کرده است و در متن حاضر، اثرات برهمکنش شوک و لایه مرزی، ساختار شوک ها، خصوصیات جریان در انتهای دیفیوزر و همچنین اثر استفاده از دیواره جانبی در انتهای سطوح تراکمی بر عملکرد دهانه به عنوان اهداف اصلی شبیه سازی عددی مطرح و نتایج مربوطه مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلید واژگان: دهانه ورودی ماوراء صوت, اثرات لایه مرزی, شبیه سازی سه بعدی, آئرودینامیک ماوراء صوت, تراکم خارجی}
    Eiman Bondar Saheby, Ghader Olyaei, Azadeh Kebriaee *, Guoping Huang
    In this paper, a hypersonic inlet for operating at Mach 5.0 is designed and analyzed numerically. The main axis of this study is a series of three-dimensional simulations with the accuracy of 10E-06 which are applied to determine the effects of the highly developed boundary layer on the performance of inlet for three different study cases. The basic inlet concept is designed by integration of double ramp compression surface and inlet duct which can reduce the free-stream Mach number to the range of 2.0. The most important factor that it affects the performance of the hypersonic inlet system, is the developed entropy layer on the fuselage of the flight vehicle. Ingestion of this layer results in thermal gradients and pressure recovery losses. The bow shocks at the nose and the leading edges are the main sources of this low kinetic energy layer. Using the k-ω turbulence model in the numerical simulations have resulted in a reliable estimation of the boundary layer. In the current context, shock structures, shock-boundary layer interactions, flow quality at the end of the diffuser and also the effects of using sidewalls on the performance of the hypersonic inlet are the main goals of the simulations and the related results are summarized
    Keywords: Hypersonic inlet, effects of boundary layer, hypersonic aerodynamics, external compression system}
  • ایمان بندارصاحبی، قادر علیایی، آزاده کبریایی*
    دهانه های ورودی با ساختارهای پایه دو بعدی، بخش لاینفکی از طراحی سامانه های رانشی مافوق صوت را به خود اختصاص می دهند. در تمامی موتورهای هواتنفسی مافوق صوت عملیاتی، دهانه ورودی با استفاده از شوک مایل یا چیدمانی از شوک های مایل متوالی سرعت جریان مافوق صوت دریافتی را کاهش داده و در نهایت شوک نرمال مستقر در گلوگاه جریان به زیر صوت می رساند. در این مقاله، روش عددی به منظور طراحی دهانه ورودی مافوق صوت، برای پرواز در ماخ 3.0 بیان، هندسه دهانه ورودی طراحی و در نهایت توسط حل کننده عددی شبیه سازی شده است. طراحی دهانه ورودی در محدوده ماخ 3 تا 5 بسیار چالشی است زیرا اثرات ویسکوزیته بر عملکرد رانشی سامانه بسیار محسوس است. دهانه مذکور از نوع تراکم مرکب بوده که با استفاده از ترکیب سه شیب خارجی و دیفیوزر مادون صوت، فشار استاتیک مورد نیاز را تولید می کند. ابعاد دهانه و زوایای بهینه برای بخش تراکم رانشی با استفاده از کد طراحی بدست آمده و صحت طراحی توسط شبیه سازی دقیق عددی مرتبه 2 با دقت همگرایی 10E-05 اثبات شده است. علاوه بر شبیه سازی کارآیی آیرودینامیکی، مزایا و نواقص اصلی چنین ترکیبی، رشد و توسعه لایه مرزی در روی شیب ها و در طول مجرای دهانه ورودی و برهمکنش آن با شوک نرمال و همچنین مدل سازی اثر مکانیزم مکش در گلوگاه به منظور کنترل اثرات لایه کم انرژی جریان، مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت این مقاله ساختاری منسجم از طراحی و شبیه سازی و بررسی اثرات ویسکوزیته در دهانه ورودی مرکب را ارائه کرده است.
    کلید واژگان: دهانه ورودی مافوق صوت, تراکم خارجی, مدل سازی عددی جریان مافوق صوت, برهمکنش شوک و لایه مرزی, مدل سازی لایه مرزی}
    Eman Bandar Saheby, Ghader Olyaei, Azadeh Kebriaee *
    Planar inlet concepts play an important role in the design of supersonic propulsion systems. The inlet reduces the speed of supersonic flow by the oblique shock wave or an array of oblique shock waves and a final normal shock provides the subsonic flow after the throat of the diffuser. In this paper, a design method of Mach 3.0 supersonic multi-ramp inlet is explained, the geometry is designed and simulated by the numerical solver. Designing the inlets for the high supersonic Mach range, between 3 and 5 is very challenging because of the viscosity interactions and the related effects on the propulsive efficiency. The considered inlet in this study is a mixed system which provides the required compression by the combination of the three external ramps and a subsonic diffuser. A computational code calculated the optimum dimensions numerically and a second order CFD solver has simulated the inlet operations by the accuracy of 10E-05. In addition to aerodynamic performance, Advantages and problems of such a combination, development of boundary layer and its interactions with the normal shock and performance of bleeding mechanism are simulated and studied. Finally, this paper presents compact details of design, simulation and viscosity effect of mixed compression surface.
    Keywords: Supersonic mix compression system, multiramp inlet, Airbreathing propulsion, numerical simulation, boundary layer effects}
  • ایمان بندارصاحبی، قادر علیایی، آزاده کبریایی*
    یکپارچه سازی دهانه ورودی با بدنه هواپیما و پشتیبانی بهینه سامانه رانش هواتنفسی توسط دهانه، یکی از چالش برانگیزترین مسائل مرتبط با طراحی هواپیما و کارآیی رانشی است. غیرمنعطف بودن دانش مکانیک سیال از یکسو و قیود عملکردی سیستم هوا تنفسی از سوی دیگر مانع از توسعه و تغییر سریع ساختار دهانه ورودی شده است. یکی از مهمترین قیود هندسی تاثیرگذار در طراحی دفیوزر، تغییر شکل بهینه مقطع ورودی دهانه از ساختار غیر دایروی در مقطع ورودی به ساختار کاملا دایروی در صفحه کمپرسور است. از آنجایی که یکپارچه سازی دهانه با بدنه هواپیما نیازمند استفاده از مقاطع غیر دایروی در هندسه ورودی دهانه است، الگوریتم توسعه سطح داخلی دفیوزر بر اساس اتصال مقطع غیر دایروی به یک مقطع دایروی و بهینه سازی آن نقش کلیدی در کارآیی گاز-دینامیکی سامانه مکش بازی می کند. این مسئله در دهانه ورودی مافوق صوت بسیار با اهمیت تر است. در این مقاله شیوه طراحی دهانه ورودی با استفاده از روش معکوس در میدان حاصل از شوک در ماخ 1.6 ارائه و مدل هندسی حاصل به صورت عددی شبیه سازی شده است. در این روش گوشه های دهانه وردی مستطیلی به گونه ای گرد می شوند که تغییری در ساختار شوک مایل سطح تراکمی ایجاد نشود. به عبارت دقیق تر بخش گرد شده نیز جزءی از سطح تراکمی سه بعدی خواهد بود.
    کلید واژگان: دهانه ورودی مافوق صوت, طراحی هندسی معکوس, سطح تراکمی سه بعدی, شبیه سازی عددی, رانش هوا تنفسی}
    Eiman Bondar Saheby, Ghader Olyaei, Azadeh Kebriaee *
    Integration of airframe and propulsion system is one of the most challenging steps in flight vehicle design cycles. In this paper, a three-dimensional supersonic inlet based on the wave-derived geometry technique has been designed and analyzed. Although the considered method was created for hypersonic forbodies, the idea is fully operational for the low supersonic inlet design at Mach 1.6. The inlet concept in this paper is formed from predefined profile elements which are used to generate the three-dimensional geometry in an oblique shock pattern. By this approach, the curved corner of the inlet entrance edge can generate the same shock as the main compression surface and also these curved surfaces provide the optimum transition between entrance geometry and compressor face which is important for the airflow quality and propulsive efficiency. The new concept has been validated by a series of accurate CFD simulations with completely structural grid domains. The major inlet's performance factors like total pressure recovery, flow distortion and mass flow capture ratio are calculated. The concept and it's accurate numerical simulations create a baseline for more advanced designs and researches about the three-dimensional inlets and geometry transition techniques between the different sections of duct.
    Keywords: Three dimensional supersonic inlet, Wave, derived geometry, Numerical simulation, Airbreathing propulsion, subsonic diffuser}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال