آناليز حرارتي دماغه موشك مافوق صوت و تعيين تاثير دماي جداره در ضخامت و نوع عايق

در اثر حركت موشك با سرعت مافوق صوت، موج ضربه ای در جلو آن تشكیل می گردد. دمای سیال در اثر عبور از این موج افزایش یافته كه باعث افزایش دمای خارجی دماغه موشك و پس از مدتی دمای داخل دماغه می گردد. وجود قطعات حساس به دمای داخل دماغه افزایش دمای آن مكان را با محدودیت روبرو كرده است. در این تحقیق موشك مافوق صوتی با استفاده از روش های عددی مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با عبور جریان از روی موشك، موج ضربه ای در جلو آن ایجاد، سپس توزیع دمای جداره خارجی دماغه در اثر ایجاد شاك تعیین و پس از آن با توجه به این توزیع دما، عایق حرارتی مناسبی در داخل دماغه طراحی شد تا از افزایش بیش از حد دمای داخل كلاهك جلوگیری كند. هدف اصلی این مقاله یافتن مدت زمانی است كه دمای داخل دماغه، پس از تشكیل شاك در جلو آن، به مقدار بحرانی خواهد رسید. این مدت زمانی است كه خلبان مجاز یه پرواز در ان شرایط می باشد. در این تحقیق مدت زمان مذكور برای شرایط مختلف به دست آمد. نتایج نشان داد شكل كلی توزیع دمای جداره خارجی دماغه وابسته به هندسه دماغه ، ملخ و مستقل از ارتفاع پرواز است. با وجود كاهش خطی دما نسبت به افزایش ارتفاع، مدت زمان مذكور بر حسب ارتفاع، تابعی درجه دو است. مشخص شد كل كلی تابع مدت زمان بر حسب پارامترهای مختلف وابسته به شكل هندسی دماغه موشك می باشد. در پایان نتایج با استفاده از قضیه پی باكینگهام و رگرسیون چند متغیره جمع بندی و با یكدیگر مقایسه شد. نتایج به دست آمده در این تحقیق با روابط تحلیلی و حل های عددی مشابه مقایسه شد. نتایج از دقت خوبی برخوردار بود.