کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1717516 1520076 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Rapid prediction of hypersonic blunt body flows for parametric design studies
ترجمه فارسی عنوان
پیش بینی سریع جریان جابجایی هیپرسیونیکی برای مطالعات طراحی پارامتری
ترجمه چکیده
در این مقاله، مزایای عملی و معایب استفاده از روش های عددی ساده و پویایی سیالات محاسباتی در مطالعات طراحی پارامتریک بدنه هیپرسیونیکی، مورد بحث قرار می گیرد. به طور مشابه، مزایای استفاده از ساده سازی مشکل خاص به معادلات حاکم بر کاهش هزینه های محاسباتی مورد بحث قرار گرفته است. عدم اطمینان در ارتباط با استفاده از روش های مختلف برای تجزیه و تحلیل جریان های هیپرسیونیک چرخه ای از طریق مقایسه با راه حل های عددی معادلات ناجی-استوکس فشرده شده است. به طور خاص، روش های انتخاب شده که در ادبیات به خوبی تعریف شده اند، از قبیل روش نیوتنی اصلاح شده، شبکهای تفکیک پذیری محدود و روش ویژگی های منطقه ابررسان، برای حل دو مورد مورد استفاده قرار گرفته است. پیشرفت روشهای پیش بینی شده از طریق در نظر گرفتن یک تعامل تکراری بین ضخامت جابجایی لایه مرزی و جریان آزاد انحرافی خارجی حاصل شده است. نتایج به دست آمده برای دقت و زمان محاسبات برای هر روش از جمله شبیه سازی ناییر استوکس فشرده سازی زیر حل شد. اطلاعات جمعی به عنوان یک مطالعه موردی برای بحث در مورد تعادل یک مهندس باید بین اعتماد شبیه سازی، وضوح، دقت، زمان شبیه سازی، و زمان توسعه پیدا کنید.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
پیش نمایش مقاله
پیش بینی سریع جریان جابجایی هیپرسیونیکی برای مطالعات طراحی پارامتری
چکیده انگلیسی
The present work discusses the practical advantages and disadvantages of using simplified numerical methods and computational fluid dynamics in parametric design studies of hypersonic blunt bodies. Similarly, the advantages of using problem-specific simplifications to the governing equations to reduce computational cost are discussed. The uncertainty associated with using various methods to analyze hypersonic blunt body flows has been quantified through comparison to numerical solutions of the compressible Navier-Stokes equations. In particular, selected methods that are well defined in the literature, such as the modified Newtonian method, transformed finite difference grids, and the method of characteristics in the supersonic region, have been utilized to solve two cases of interest. An improvement to the prediction methods has been achieved through the inclusion of an iterative interaction between the boundary layer displacement thickness and the external inviscid free-stream. Results were collected for accuracy and computing time for each method including under-resolved compressible Navier-Stokes simulations. The collective information was used as a case-study to discuss the balance an engineer must find between simulation fidelity, resolution, accuracy, simulation time, and development time.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 58, November 2016, Pages 48-59
نویسندگان
, ,