بررسی و تحلیل هیدرودینامیکی یک جسم بالستیک با استفاده از نرم افزار شبیه ساز

Abstract

اجسام بالستیک در مدت زمان حرکت در سطوح مختلف پروازی می‌توانند نیروهای متنوعی را تحمل نمایند که بستگی به مقاومت ناشی از استحکام در قسمت های متفاوت جسم مورد نظر در زمان طراحی و ساخت آنها می‌باشد. از جمله نیروهای ناشی از معادلات آیرودینامیکی می‌توان به نیروی برآ و نیروی پسا، اشاره کرد. این دو نیرو به مشخصه‌هایی نظیر زاویه حمله بستگی دارند.<br /> در این مقاله یک موشک بالستیک شهاب 3 ساخت ایران به عنوان نمونه، پس از شبیه سازی توسط نرم‌افزار نجم مورد بررسی قرار گرفت. این نرم‌افزار برای تحلیل اجسام بالستیک قابل استفاده است. این کار در دو مرحله، یک بار با زاویه حمله 2 درجه و بار دیگر با زاویه حمله 8 درجه مورد تحلیل واقع شد. پس از بررسی‌های صورت گرفته مشخص شد که در زاویه حمله 2 درجه نیروهای ایجاد شده در بدنه جسم بالستیک هیچ گونه فشار و تنش بحرانی ایجاد نمی‌کند اما در زاویه حمله 8 درجه از طول 8متری از نوک جسم، فشار جانبی آغاز شده و در ناحیه انتهایی به نقطه بحرانی می‌رسد که با واقعیت انطباق دارد. همچنین نسبت ضریب برآ به ضریب پسا که از مشخصه‌های تحلیل آیرودینامیکی محسوب می‌شود، برای زاویه 2 درجه بسیار مناسب‌تر است.