مقدمه و مروري بر تحقيقات گذشته

در طراحي بدنه ايرشيپ‌ها و زير دريائي‌ها نكات زيادي مورد توجه قرار مي‌گيرد كه مهمترين آنها قدرت جلوبرندگي است كه به مقدار زيادي بستگي به درگ اصطكاكي روي بدنه  ايرشيپ دارد و 3/2 درگ كل را شامل مي‌شود. كاهش كوچكي در اين درگ باعث صرفه جويي قابل توجهي در سوخت مي‌شود و يا مي‌تواند باعث افزايش ظرفيت حمل و ابعاد ايرشيپ شود.

اولين بهينه سازي عددي شكل، توسط  پارسنز  انجام شده است. روش محاسبه در قالب يك پنل كد مي‌باشد  كه با يك  روش لايه مرزي كوپل شده است. زدان يك توزيع محوري از چشمه و چاه را براي نشان دادن ميدان جريان اطراف يك جسم معرفي  مي‌كند. قدرت (شدت) به صورت خطي روي  هر المان طول توزيع مي‌شود.

در روند محاسباتي آيروديناميكي ابتدا يك بدنه دوار با ماكزيمم قطر ثابت و نسبت فايننس ثابت تعريف مي‌شود.پروفيل بدنه و توزيع سرعت  جريان غير لزج توسط روشهاي غير مستقيم حل جريان پتانسيل بدست مي‌آيد. پروفيل اين بدنه بايد  به گونه‌اي باشد كه در جريان يكنواخت موازي با  محور بدنه، لايه مرزي دچار جدايش نشود. با اين قيد، درگ توسط تغيير در شكل پروفيل بدنه كاهش مي‌يابد. محدوديت در عدم جدايش لايه مرزي باعث حذف درگ  فشاري مي‌شود و درگ كلي منحصر به نيروهاي ويسكوز در لايه مرزي مي‌شود. لايه مرزي به سه ناحيه آرام گذرا و درهم تقسيم مي‌شود. براي محاسبه لايه مرزي آرام از  متد توويتس استفاده شده كه  بر اساس رابطۀ مومنتوم مي‌باشد. ناحيه گذرا در محاسبات به صورت  يك نقطه در نظر گرفته مي‌شود كه در آن ضريب شكل به طور ناگهاني از آخرين مقدار در ناحيه آرام به اولين مقدار  در ناحيه درهم تغيير مي‌كند. از آنجا كه محل گذر به عواملي مانند: زبري سطحي، سر و صدا، لرزش و غيره بستگي دارد كه كنترل آنها مشكل است در بيشتر تحقيقات اين ناحيه را به  صورت دلخواه بين سه تا ده درصد طول بدنه در نظر مي‌گيرند.

محاسبات لايه مرزي مغشوش بر اساس يك روش ساده انتگرالي معادله مومنتوم بنا شده است، كه توسط شينبروك و سامنر براي جريان با تقارن محوري بدست آمده است. از آنجا كه لايه مرزي مجاز به جدايش نيست درگ از نقصان مومنتوم در انتهاي لايه مرزي  محاسبه مي‌شود.

حل اين مسأله در ساخت اژدرها، زير دريائي‌ها و ايرشيپ‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد. بعضي از اين گونه‌ها پروفيل بدنه را به صورت يك يا دو چند جمله‌اي از درجات مختلف نشان مي‌دهند و شامل پارامترهايي مانند شعاع در دماغه و انتهاي دم محل نسبي قطر ماكزيمم و شعاع طولي در آن نقطه و شيب دم هستند. بوسيله تغيير در بعضي يا همه اين پارامترها در شكلهاي مختلف درگ كاهش يافته است. ديگران سعي كرده‌اند كه مستقيما  از كپي پروفيل بدنه ماهي‌هاي پرسرعت و پرندگان اين كار را دنبال كنند. نتيجه تمام اين تلاشها منجر به طبقه بندي  بدنه هايي با درگ پايين شده است و گرچه از نظر شكل متفاوت هستند ولي ضريب درگهايي خيلي شبيه به هم دارند اين بدنه‌ها در شكل 1-1  آمده است.

شکل 1-1

مدل آيروديناميكي

جريان اطراف بدنه ايرشيپ با زاويه حمله صفر را به كمك روش سوپر پوزيشن بر روي يك سري توزيع چشمه و چاه كه روي محور بدنه و بصورت المانهايي بطول و با توزيع شدتي كه توسط يك پاره خط مستقيم و روي المان قرار دارد تخمين مي‌زنيم.

فهرست مطالب

• فصل اول

1. مقدمه و مروري بر تحقيقات گذشته

2. مدل آيروديناميكي

• فصل دوم

1.  معادلات حاكم وروش حل عددي

2. مقدمه

3. محاسبات لايه مرزي

4. محاسبات لايه مرزي آرام

5.  محاسبات ناحيه گذرا

6.  محاسبات لايه مرزي درهم

7. روش محاسبه درگ

8. معيار جدايش

• فصل سوم

1. الگوريتم و برنامه به همراه

2. ورودي و خروجي‌هاي برنامه

3. روند محاسبات درگ

4. الگوریتم محاسبات لايه مرزي آرام

5. الگوریتم محاسبات ناحیه گذرا

6. الگوریتم محاسبات لایه مرزی درهم وضریب درگ

7. برنامه كامپيوتري به زبان فرترن

8. ورودي‌ها و خروجي‌هاي برنامه براي پروفيل‌هاي 1بدنه شماره1 تا 7

9. ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره(1)

10. خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره (1)

11. ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره(2)

12. خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره(2)

13. ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره(3)

14.  خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره(3)

15. ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره(4)

16. خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره(4)

17. ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره(5)

18. خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره(5)

19. ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره(6)

20. ورودي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره(7)

21. خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 6 و7

• فصل چهارم

1. ارائه نتايج و بحث و مقايسه

2. مقدمه

3.  نتايج و بحث براي پروفيل شماره 1

4.  نتايج و بحث براي پروفيل شماره 2

5.  نتايج و بحث براي پروفيل شماره 3

6.  نتايج و بحث براي پروفيل شماره 4

7.  نتايج و بحث براي پروفيل شماره 5

8.  نتايج و بحث براي پروفيل شماره 6-7

9. نمودارهاي مربوط به پروفيل بدنه شماره 1

10. نمودارهاي مربوط به پروفيل بدنه شماره 2

11. نمودارهاي مربوط به پروفيل بدنه شماره 3

12. نمودارهاي مربوط به پروفيل بدنه شماره 4

13. نمودارهاي مربوط به پروفيل بدنه شماره 5

14. مقايسه ضريب درگ

• فصل پنج

1. نتيجه گيري

2. پيشنهادات

3. فهرست مراجع

پایان نامه محاسبه آیرودینامیک بدنه خودرو در یک فایل ورد قابل ویرایش به همراه نمودار های شماتیکی و تحلیلی آماده شده است و دانشجویان عزیز رشته کارشناسی مکانیک میتوانند به عنوان پایان نامه رشته مهندسی مکانیک بعد از خریداری آن به صورت آنی دانلود کنند.