نویسنده

• احمدرضا پیشه ور و حسین احمدی‌ کیا

چکیده

در این مقاله فرایند جدایش موشکهای چندمرحله‌ای با حل عددی معادلات تقارن محوری ناویر-استوکس به صورت شبه استاتیک مورد مطالعه قرار می‌گیرد. در این محاسبات از معادلات متوسط زمانی با تقریب لایه برشی نازک به همراه یک مدل جبری برای تلاطم استفاده شده است. موشک در ارتفاع فوقانی جو با عدد ماخ 10 پرواز می‌کند و فشار جت تزریق حدود 104×3/6 برابر فشار جریان آزاد است. برای حل عددی از یک روش TVD نوع گودنف با دقت مکانی و زمانی مرتبه دوم استفاده می‌شود. محاسبات برای حالت متصل و به ازای فواصل مختلف سر و بدنه انجام پذیرفته است. نتایج نشان می‌دهند که امواج ضربه‌ای حاصل از اندرکنش جت تزریق و جریان پایه تاثیر زیادی در آرایش جریان داشته و نیروهای آیرودینامیکی وارد بر سطح جسم را به شدت تغییر می‌دهد. ماکزیمم فشار روی جسم در حالت متصل با تزریق جت بیش از 250 برابر حالت بدون تزریق است. همچنین نیروی مقاوم وارد بر سر جنگی در فواصل مختلف سر و بدنه ابتدا کاهش چشمگیری یافته و سپس افزایش می‌یابد. این تغییرات شدید می‌تواند نقش به سزایی در پایداری حرکت و کنترل جسم ایفا کند.

واژگان کلیدی : فاز جدایش موشک، اندرکنش جت تزریق، روش TVD و مسئله ریمان

کلیدواژه‌ها

• فاز جدایش موشک
• اندرکنش جت تزریق
• روش TVD و مسئله ریمان

عنوان مقاله [English]

Quasi-Static Numerical Simulation of Missile Staging

نویسنده [English]

• A. R. Pishehvar and H. Ahmadi Kia

چکیده [English]

In this study, the missile staging process by implementing a side-injected jet is simulated numerically. The problem is considered to be axisymmetric and the thin shear layer approximation of Navier-Stokes equations along with an algebraic turbulence model is used in a quasi-static form for the calculations. The free stream corresponds to a very high altitude flight condition with a Mach number of 10 and an injected jet pressure ratio of about 63000. An explicit Godunov-type scheme is used in the calculations, which is second-order in time and space. Computations are performed on the attached and separated geometry for a range of distances between the body and the warhead. The intense interactions between the jet flow and the main free-stream and its overall influences on the warhead aerodynamic loading are finally demonstrated.

Keywords: Missile Staging, Jet Interaction flow, TVD Scheme, Riemann problem

کلیدواژه‌ها [English]

• Missile Staging
• Jet Interaction flow
• TVD Scheme
• Riemann problem