پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 709 |
| تعداد مقالات | 10,213 |
| تعداد مشاهده مقاله | 71,680,422 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 63,495,901 |
بررسی اثر ارتفاع ، ماخ جریان و زاویه حمله بر فرآیند جدایش گرم یک ماهواره بر دو مرحلهای | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 23، شماره 82، مهر 1404، صفحه 1-10 اصل مقاله (1.02 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2025.32862.2602 | ||
| نویسندگان | ||
| داود نصیری1؛ حجت طائی* 1؛ محمود عدمی2؛ حمید پرهیزکار3 | ||
| 1مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران | ||
| 2گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران | ||
| 3مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 12 دی 1402، تاریخ بازنگری: 28 مرداد 1403، تاریخ پذیرش: 12 دی 1403 | ||
| چکیده | ||
| در این تحقیق به بررسی عددی فرآیند جدایش گرم دو مرحله از یک پرتابگر ماهواره پرداخته شده است و اثرات ارتفاعی که در آن جدایش اتفاق میافتد و همچنین اثر ماخ جریان و زاویه حمله پرتابگر در زمان جدایش مورد تحلیل و بررسی قرار میگیرد. جهت بررسی عددی از نرم افزار انسیس فلوئنت بهره گرفته شده و مسئله بصورت سه بعدی و با فرض شش درجه آزادی حل می شود. از مدل توربولانسی SST K-ω جهت مدلسازی جریان و از مش بی سازمان مثلثی جهت شبکه بندی دامنه محاسباتی استفاده شده است. جهت اعتبارسنجی، نتایج بدست آمده با نتایج پژوهشی مشابه مقایسه شده است. نتایج به دست آمده از شبیه سازی نشان میدهد که با افزایش ارتفاع از سطح زمین و همچنین افزایش ماخ جریان، مراحل پس از جدایش از یکدیگر دورتر میشوند. همچنین با افزایش زاویه حمله، میزان انحراف مراحل نسبت به مسیر قبلی خود بیشتر شده که بالتبع کنترل مراحل پس از جدایش را نیز الزام آور میکند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ماهواره بر دو مرحله ای؛ جدایش گرم؛ ماخ پروازی؛ زاویه حمله | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigating the Effect of Altitude, Flow Mach Number and Angle of Attack on the Process of Hot Stage Separation of Two-Stage Satellite Launcher | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Davood Nasiri1؛ Hojat Taei1؛ Mahmood Adami2؛ Hamid Parhizkar3 | ||
| 1Department of Mechanical Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Isfahan, Iran | ||
| 2Department of Aerospace Engineering, Faculty of Engineering, University of Isfahan, Isfahan, Iran | ||
| 3Department of Aerospace Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this research, the numerical analysis of the hot separation process of two stages of a satellite launcher is carried out and the effects of the height at which the separation occurs, as well as the Mach effect of the flow and the angle of attack of the launcher during the separation are analyzed and investigated. Anasys Fluent software was used for numerical analysis. The problem is solved in three dimensions and assuming six degrees of freedom. SST K-ω turbulence model has been used to model the flow and triangular unstructured mesh has been used to grid the computational domain. For validation, the obtained results have been compared with similar research results. The results obtained from the simulation show that with the increase of the height above the ground and also the increase of the Mach of the flow, the stages after separation become further away from each other. Also, with the increase of the angle of attack, the degree of deviation of the steps compared to its previous path has increased, which consequently makes it mandatory to control the stages after hot separation. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Two-Stage, Satellite launcher, Hot separation, Flight mach, Angle of attack | ||
| مراجع | ||
|
[1] Goldman, R.L. “Staging Loads.” National Aeronautics and Space Administration, 1969. [2] Mitikov, Yurii, and Olexiy Shynkarenko. “A New Look at the Hot Separation of Liquid Rocket Stages.” CEAS Space Journal 15, no. 2 (2023): 319–28 [3] Wasko, R.A. “Experimental Investigation of Stage Separation Aerodynamics.” Lewis Research Center, 1961. [4] Zhi-jian, Wang, W.U. Yi-zhao, and L.I.N. Jing-zhou. “Wind Tunnel Test on Effect of the Jet Flow Interaction on Stage Separation of Launch Vehicle.” Journal of Experiments in Fluid Mechanics 23, no. 2 (2009): 15–19. [5] Huseman, P. “CFD Analysis of Titan IV Fire-in-the-Hole Staging.” In 33rd Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. Aerospace Sciences Meetings. American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1995. [6] Wang, J., and J. Wang. "Coupled CFD and rigid body dynamics analysis for the launch vehicle stage separation." In 33rd Joint Propulsion Conference and Exhibit, p. 2944. 1997. [7] Lawson, S. J., and George N. Barakos. "Review of numerical simulations for high-speed, turbulent cavity flows." Progress in Aerospace Sciences 47, no. 3 (2011): 186-216. [8] Kumar, Pradeep, R Swaminathan, C Unnikrishnan, V Ashok, and V Adimurthy. “Modelling of Jet Impingement Forces during Hot Stage-Separation of a Launch Vehicle.” In 34th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit. Joint Propulsion Conferences. American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1998. [9] Roshanian, J., and M Talebi. “Monte Carlo Simulation of Stage Separation Dynamics of a Multistage Launch Vehicle.” Applied Mathematics and Mechanics 29, no. 11 (2008): 1411–26. [10] Li, Yi, Bodo Reimann, and Thino Eggers. “Coupled Simulation of CFD-Flight-Mechanics with a Two-Species-Gas-Model for the Hot Rocket Staging.” Acta Astronautica 128 (2016): 44–61. [11] Heydari, I., H Forghani, M Sami, and M Aliyari. "Investigating the special characteristics of the hot separation system and comparing it with the cold separation system from the point of view of statistical indicators”, In 10th Aerospace Conference, 2010 (in Persian) [12] Li, Yi, Bodo Reimann, and Thino Eggers. “Numerical Investigations on the Aerodynamics of SHEFEX-III Launcher.” Acta Astronautica 97 (2014): 99–108 [13] Matsuo, Hiroki, and Jun’ichiro Kawaguchi. “M-V Launch Vehicle.” Acta Astronautica 35 (1995): 597–603. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 649 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 424 |
||