رامین کمالی مقدم؛ محمدرضا سلیمی
دوره 8، شماره 4 ، دی 1394، ، صفحه 19-27
چکیده
An accurate and efficient computational procedure is developed to predict the laminar hypersonic flowfield for both the perfect gas and equilibrium air around the axisymmetric blunt body configurations. To produce this procedure, the boundary layer equations utilize the integral matrix solution algorithm for the blunt nose and after body region by using a space marching technique. The integral matrix procedure enables us to create accurate and smooth results using the minimum grid in the boundary layer and to minimize the computational costs. This algorithm is highly appropriate for the design ...
بیشتر
An accurate and efficient computational procedure is developed to predict the laminar hypersonic flowfield for both the perfect gas and equilibrium air around the axisymmetric blunt body configurations. To produce this procedure, the boundary layer equations utilize the integral matrix solution algorithm for the blunt nose and after body region by using a space marching technique. The integral matrix procedure enables us to create accurate and smooth results using the minimum grid in the boundary layer and to minimize the computational costs. This algorithm is highly appropriate for the design of hypersonic reentry vehicles. The effects of real gas on the flowfield characteristics are also studied in boundary layer solutions. Comparisons of the results with experimental data demonstrate that accurate solutions are obtained.
S. A. Hosseini؛ S. Noori
دوره 7، شماره 1 ، فروردین 1393، ، صفحه 33-40
چکیده
In the present work, an engineering method is developed to predict laminar and turbulent heating-rate solutions for blunt reentry spacecraft at hypersonic conditions. The calculation of aerodynamic heating around blunt bodies requires alternative solution of inviscid flow field around the hypersonic bodies. In this paper, the procedure is of an inverse nature, that is, a shock wave is assumed and calculations proceed along rays normal to the shock. The solution is iterated until the given body is computed. The inverse method is practical for the calculation of flow field between the shock wave ...
بیشتر
In the present work, an engineering method is developed to predict laminar and turbulent heating-rate solutions for blunt reentry spacecraft at hypersonic conditions. The calculation of aerodynamic heating around blunt bodies requires alternative solution of inviscid flow field around the hypersonic bodies. In this paper, the procedure is of an inverse nature, that is, a shock wave is assumed and calculations proceed along rays normal to the shock. The solution is iterated until the given body is computed. The inverse method is practical for the calculation of flow field between the shock wave and the body surface. Body calculation with the body analysis is contrasted and according to the entire differences between those; the shape of shock with the coefficient scales is implemented. The normal momentum equation is replaced with a Maslen’s second order pressure equation. This significantlysignificantly decreases machine computation time. The present method predicts laminar and turbulent heating-rates that compare favorably with other researches. Since the method is very high-speed, it can be used for preliminary design, or parametric study of aerodynamics vehicles and thermal protection of hypersonic flows.
رامین کمالی مقدم؛ سحر نوری؛ محمدرضا سلیمی؛ مجتبی شیدا؛ سیدامیر حسینی
دوره 6، شماره 3 ، مهر 1392، ، صفحه 39-48
چکیده
در فرآیند طراحی، هنگامی‌که از یک حلگر برای تحلیل اجسام بازگشتی ماورایصوت استفاده شود، داشتن سرعت بالای محاسباتی در کنار دقت مناسب نتایج از نکات کلیدی محسوب می‌شود. در تحقیق حاضر، نتایج حاصل از حل معادلات لایه‌مرزی آرام با استفاده از روش ماتریس انتگرالی و استفاده از روابط تقریب مهندسی در تخمین گرمایش آیرودینامیکی حول اجسام ماورایصوت ...
بیشتر
در فرآیند طراحی، هنگامی‌که از یک حلگر برای تحلیل اجسام بازگشتی ماورایصوت استفاده شود، داشتن سرعت بالای محاسباتی در کنار دقت مناسب نتایج از نکات کلیدی محسوب می‌شود. در تحقیق حاضر، نتایج حاصل از حل معادلات لایه‌مرزی آرام با استفاده از روش ماتریس انتگرالی و استفاده از روابط تقریب مهندسی در تخمین گرمایش آیرودینامیکی حول اجسام ماورایصوت متقارن محوری بازگشتی مورد ارزیابی قرار میگیرد. نتایج نشان میدهند که روشهای بهکار رفته دارای دقت مناسب در تحلیل گرمایش آیرودینامیکی اجسام متقارن محوری بوده و دارای سرعت بالا در راستای طراحی آیرودینامیکی اجسام بازگشتی هستند. برداشتن گام مکانی در شبیهسازی عددی معادلات لایه‌مرزی و همچنین استفاده از تعداد نقاط شبکه کمتر در لایه‌مرزی به دلیل استفاده از روش ماتریس انتگرالی نسبت به سایر روشهای عددی، سرعت تحلیل معادلات لایه‌مرزی را بهشدت افزایش میدهد. همچنین انعطافپذیری بالای روابط تقریب مهندسی در تخمین شار حرارتی روی سطح اجسام بازگشتی، استفاده از آنها را برای طراحی مناسب میسازد. استفاده از یک رابطة تقریب مهندسی جداگانه برای ناحیة سکون نتایج گرمایش آیرودینامیکی روش تقریبی را در این ناحیه بهبود میبخشد
