بررسي اثر تجربي صافي سطح يك نمونه پرتابه بر روي ضرايب آيروديناميكي

بررسي اثر تجربي صافي سطح يك نمونه پرتابه بر روي ضرايب آيروديناميكي

امروزه در عصري قرار داريم كه كيفيت، سرعت، دقت و قيمت مهمترين پارامترها در طراحي و ساخت قطعات مي باشند. براي ساخت قطعات با توجه به پيچيدگي آن از روش هاي سنتي و غيرسنتي استفاده مي شود. آزمايش هاي آيروديناميك معمولاً نياز به يك يا چند مدل براي تست در تونل باد دارند و اين مدل ها معمولاً داراي پيچيدگي هاي خاصي مي باشند كه براي ساخت آنها از روش هاي ماشينكاري، ريخته گري و يا نمونه سازي سريع استفاده مي كنند و استفاده از هر كدام از اين روش هاي ساخت داراي مزايا و معايبي مي باشد. انتخاب يك روش ساخت بهينه مي تواند بر روي نتايج و كيفيت ساخت تاثيرگذار باشد. در اين تحقيق اثر تجربي صافي سطح يك نمونه پرتابه بر روي ضرايب آيروديناميكي مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور سه پرتابه با سه كيفيت سطح عالي، متوسط و خشن ساخته شد و در زاويه هاي حمله و سرعت هاي مختلف ضرايب آيروديناميكي و نسبت برا به پسا مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. نتايج نشان داد كه در سرعت هاي بالا و زاويه هاي حمله ي بالا بهتر است كه از مدل با كيفيت سطح عالي استفاده شود زيرا باعث كاهش دراگ و افزايش نسبت برا به پسا مي گردد و در نتيجه بر روي ضرايب آيروديناميكي تاثيرگذار است و با افزايش زبري رينولدز بحراني نيز كاهش مي يابد.

Nowadays, we live in a world which quality, speed, accuracy and cost are the most important parameters in partsʹ design and manufacturing. Due to the complexity of part manufacturing, traditional and nontraditional manufacturing techniques are used. Aerodynamic tests usually requires one or several models for testing in wind tunnels and these models typically have particular complexities in which necessitates different techniques such as machining, casting or rapid prototyping in order to manufacture them; However, these techniques imply certain advantages and disadvantages. Selection of an optimal method affects the results and quality of manufacturing. In this study, the surface roughness experimental effect of a projectile on its aerodynamic coefficients is investigated. For this purpose, three projectiles with three levels of high, medium and rough surface quality were built and analyzed in different angles of attack and velocities, the aerodynamic coefficients and the ratio of lift to drag. The results indicated that at high velocities and high angles of attack, it is better to use a model with the highest surface quality because it reduces the drag and increases the ratio of lift to drag, thus has influence on the aerodynamic coefficients and with increasing roughness, critical Reynolds number is also reduced.