هواپیمای بدون سرنشین در ارتفاعات بالا و پایین، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه هواپیمای بدون سرنشین در ارتفاعات بالا و پایین

در این پروژه، به شبیه سازی یک هواپیمای بدون سرنشین در ارتفاعات بالا و پایین، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.

حداکثر سرعت پهپاد 30 متر بر ثانیه است و ارتفاعات مورد بررسی به ترتیب 20 متر و 2000 متر هستند.

هندسه این پروژه را با نرم افزار ANSYS Spaceclaim ترسیم کرده ایم و مش بندی آن را با نرم افزار ANSYS Meshing انجام داده ایم. تعداد سلول های محاسباتی 12000000 می باشد.

روش های استفاده شده

با توجه به تراکم پذیری جریان از حلگر چگالی مبنا (Density-based Solver) استفاده کرده ایم. از مدل گاز ایده آل برای محاسبه تغییرات چگالی استفاده شده است.

نتایج شبیه سازی هواپیمای بدون سرنشین در ارتفاعات بالا و پایین

شکل های زیر توزیع فشار در اطراف پهپاد را در دو ارتفاع مختلف نشان می دهد. با توجه به کانتورها، فشار در 2000 متر کمتر از 20 متر است. این به این دلیل است که در ارتفاع 2000 متری، دما در حدود 3 درجه سانتیگراد است و فشار حدود 70000 Pa کمتر از فشار اتمسفر در ارتفاع 20 متر است. بنابراین فشار در ارتفاع پایین‌تر تأثیر بیشتری روی پهپاد خواهد داشت.

با توجه به کانتورهای سرعت، سرعت در پشت پهپاد در ارتفاع 20 متری کمتر از ارتفاع 2000 متری است.

کانتورهای زیر گردابی را نشان می دهند که می تواند تأثیر منفی بر حرکت پهپاد داشته باشد.

ضریب پسا در ارتفاع 20 متری و 2000 متری به ترتیب حدود 0.011868 و 0.00756 است. به این معنی که در ارتفاع های پایین، نیروی درگ بیشتر از ارتفاعات بالاتر است.