مطالعه عددی و تجربی اثر نفوذپذیری پارچه بر پسای یک چتر فرود

Abstract

معیار اصلی طراحی چتر مقدار نیروی پسا تولیدی است. از فرضیات متداول در مدل‌سازی چترها ساده‌سازی هندسی چتر پرباد شده و فرض نفوذناپذیری برای کانوپی چتر است. در این پژوهش تأثیر این فرض در کاهش صحت مدل‌سازی عددی بررسی شد و با اعمال ضرایب معادله اصلاح ‌شده دارسی از نتایج آزمایش انجام گرفته بر روی پارچه کانوپی، شبیه‌سازی عددی یک نمونه کانوپی ساده‌سازی شده انجام شد. با در نظر گرفتن نفوذپذیری و اثرات آن بر حوزه جریان، صحت شبیه‌سازی عددی بالاتر رفت. در نظر گرفتن فرض نفوذپذیری موجب کاهش 24 درصدی ضریب پسا نسبت به کانوپی نفوذناپذیر شد.<br />با آزمایش یک کانوپی نیم‌کروی نفوذپذیر و نفوذناپذیر درون تونل باد سرعت‌پایین، پسای تجربی چتر اندازه‌گیری شد. با استخراج هندسه کانوپی پرباد شده از آزمایش تونل‌باد، مدل‌سازی عددی با در نظر گرفتن نفوذپذیری کانوپی انجام گرفت و نتایج با آزمایش تجربی صحت سنجی شده است.<br />در مقایسه نتایج مدل‌سازی کانوپی نفوذناپذیر و نفوذپذیر، مقدار نیروی پسا، تفاوت توزیع فشار و خطوط جریان پیرامون کانوپی‌ها بیانگر میزان اهمیت در نظر گرفتن نفوذپذیری در شبیه‌سازی عددی کانوپی چتر است.