تحلیل عددی تداخل آیرودینامیکی دو جسم سیلندری عبوری از هم در سرعت‌ های مافوق صوت

تداخل آیرودینامیکی یکی از پدیده‌هایی است که هنگام عبور دو جسم پرنده از نزدیکی یکدیگر رخ می‌دهد. در این حالت تغییر توزیع فشار وارد شده بر اجسام عبوری از نزدیکی یکدیگر باعث تغییر در نیروهای آیرودینامیکی می‌شود. در این پژوهش به بررسی عددی میدان جریان بین دوبدنه باریک در فاصله نزدیک و تغییرات فشار در طول آن‌ها در سرعت‌های مافوق صوت پرداخته می‌شود. شبیه‌سازی به‌صورت دوبعدی و سه‌بعدی انجام‌شده و برای مدل‌سازی آشفتگی جریان از مدل k-omega sst استفاده‌شده است. دوبدنه باریک در سرعت‌های 1.5، 3 و 4.5 ماخ و در فواصل 2، 3 و 4 برابر قطر بدنه یکدیگر در کنار هم قرارگرفته و در دو حالت دارای حرکت نسبی و بدون حرکت نسبی موردبررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهد با افزایش سرعت جریان آزاد، موج شوک از کمانی به مایل تغییر شکل می‌یابد و بین دوبدنه منعکس می‌شود. همچنین با کاهش عدد ماخ جریان و افزایش فاصله بین دوبدنه باریک، موج شوک منعکس‌شده ضعیف‌تر می‌شود. در ماخ 1.5 بازتاب موج شوک بین دوبدنه چندان محسوس نیست درحالی‌که در ماخ 4.5 موج شوک به‌خوبی بین دوبدنه بازتاب دارد. در حالت دارای حرکت نسبی دوبدنه باریک، در نقاط بازتاب موج شوک جدایش جریان روی می‌دهد و تعداد انعکاس موج شوک نسبت به حالت بدون حرکت نسبی کمتر می‌شود.

numerical analysis of aerodynamic interference of two passing cylindrical bodies at supersonic speeds

aerodynamic interference is one of the phenomena that occurs when two flying objects pass near each other. in this case, the change in the pressure distribution on objects passing near each other causes a change in the aerodynamic forces. in this research, the numerical investigation of the flow field between two narrow bodies at a close distance and the pressure changes along them at supersonic speeds is done. the simulation was done in two-dimensional and three-dimensional form, and the k-omega sst was used to model the flow turbulence. the two slender bodies were placed next to each other at speeds of mach 1.5, 3, and 4.5 and at intervals of 2, 3, and 4 times the diameter of the body. they were examined in two modes with relative motion and without relative motion. the results show that as the free flow velocity increases, the shock wave deforms from bow to oblique and is reflected between the two bodies.  also, as the flow mach number decreases and the distance between two slender bodies increases, the reflected shock wave becomes weaker. at mach 1.5 the shock wave reflection between two bodies is not very noticeable, while at mach 4.5 the shock wave is well reflected between two bodies. in the state of relative motion of two slender bodies, separation occurs at the shock wave reflection points and the number of shock wave reflections decreases compared to the state without relative movement.