دسته‌ها
روش‌های تحلیل سریع

روش المان مرزی (BEM)

این روش جز روش­های پنل بوده که هندسه پره را به صورت یک رویه در نظر می­گیرد که در واقع سطح پره در تماس با سیال است. در این روش با اعمال شرط مرزی عدم نفوذ سیال، توزیع سرعت محاسبه شده و در نهایت توزیع فشار، نیروها، گشتاورها و … حاصل می­گردد.

از روش المان مرزی می­توان برای تحلیل فویل­ها و بال­ها نیز استفاده نمود. در شکل زیر توزیع ضریب فشار یک فویل که با روش المان مرزی حاصل شده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.

دسته‌ها
روش‌های تحلیل سریع

روش شبکه گردابه (VLM)

در این روش هندسه پره،  به صورت صفحه‌ی انحنای آن مدل‌سازی می­‌شود، هندسه حاصل شبکه­‌بندی شده و با اعمال شرط مرزی عدم نفوذ جریان، توزیع گردابه­‌ها محاسبه می­‌گردد. در نهایت با استفاده از تئوری کوتا-ژاکوفسکی و توزیع گردابه‌­ها، نیروها، گشتاورها و سایر پارامترها محاسبه می­‌گردند. این روش برپایه حل غیرلزج استوار بوده اما می­‌توان اصلاحاتی روی این روش انجام داد و تا حدی تأثیر لزجت را هم لحاظ نمود. این روش برای بال­‌ها و پره­‌های با مقاطع نازک و همچنین برای زوایای حمله کمتر از استال از دقت مناسبی برخوردار است.

در نمودارهای تهیه شده توسط متخصصین شرکت فنی و مهندسی دانش گستران ثاقب، ضرایب آیرودینامیکی یک بال که با روش شبکه گردابه محاسبه شده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.

در ادامه نتایج حاصل برای ضرایب عملکردی یک ملخ با استفاده از روش شبکه گردابه ارائه شده و نتایج با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.

 با توجه به اصول حاکم بر روش شبکه گردابه می­‌توان این روش را برای  هندسه‌­ها و شرایط متنوعی به کار برد مثلا می‌­توان این روش را در شبیه­‌سازی و تحلیل تأثیر داکتبر عملکرد پروانه به کار برد. یک داکت دلخواه برای یک پروانه در نظر گرفته شده و نتایج حاصل در شکل­های زیر نشان داده شده است.

از آن­جا که نزدیکی به سطح زمین می­‌تواند بر عملکرد ملخ­‌ها و پروانه­‌ها تأثیر داشته باشد، به سادگی و با روشی مشابه روش به کار رفته در محاسبات مربوط به حالت داکت می­توان تأثیر زمین را بر عملکرد ملخ و پروانه بررسی کرد. در شکل­‌های زیر تأثیر وجود زمین بر ضرایب عملکردی ملخ به ازای ارتفاع­‌های مختلف نشان داده شده است.

دسته‌ها
روش‌های تحلیل سریع

روش خط برآزا (LLT)

در این روش پره به صورت یک خط شعاعی مدل­‌سازی می­شود، ورودی­‌های مورد نیاز این روش توزیع وتر، گام  و ضرایب برآ و پسای مقاطع تشکیل­ دهنده پره­ می­‌باشد. در این روش زوایای حمله با توجه به سرعت پیشروی، سرعت دورانی و مؤلفه­‌های القایی سرعت در هر موقعیت شعاعی تعیین شده و با توجه به زاویه­‌ی حمله، ضرایب برآ و پسای مقاطع تعیین می­‌شوند و در نهایت نیروها، گشتاورها و سایر ضرایب عملکردی محاسبه می­‌شوند.

   از این روش می­‌توان برای طراحی و تحلیل ملخ و پروانه استفاده نمود. در شکل زیر توزیع گام حاصل از کد تهیه شده در شرکت فنی و مهندسی دانش گستران ثاقب با مقادیر آزمایشگاهی پروانه­‌ی  DTMB-4119 مقایسه شده است.

از روش خط برآزا می­‌توان با سرعت مناسب و دقت بالایی برای تحلیل پروانه‌­ها و ملخ­‌ها استفاده کرد.

 

دسته‌ها
روش‌های تحلیل سریع

روش تئوری مومنتوم المانی پره (BEMT)

در این روش هندسه پره به صورت یک خط شعاعی مدل­‌سازی می­‌شود، ورودی­‌های مورد نیاز این روش توزیع وتر، توزیع گام  و ضرایب برآ و پسای مقاطع تشکیل­ دهنده پره­ می­‌باشد. در این روش براساس سرعت پیشروی، سرعت دورانی و سرعت­‌های القایی، زوایای حمله در هر موقعیت شعاعی تعیین شده و با توجه به زاویه‌­ی حمله، ضرایب برآ و پسای مقاطع تعیین شده و در نهایت نیروها، گشتاورها و سایر ضرایب عملکردی محاسبه می‌­شوند.

   در این روش سرعت­‌های القایی با استفاده از ترکیب نتایج حاصل از تئوری مومنتوم و تئوری المانی پره محاسبه می­‌شوند. با استفاده از این روش می­‌توان با زمان خیلی کم و دقت قابل قبول عملکرد انواع پروانه و ملخ را تحلیل کرد.

 

دسته‌ها
روش‌های تحلیل سریع

روش‌های تحلیل سریع

شرکت فنی و مهندسی دانش گستران ثاقب