طراحی هندسی و شبیه سازی ملخ به منظور به کارگیری در هواپیمای هوانوردی عمومی

با توجه به نیاز کشور به ساخت هواپیماهای مسافربری، در این پژوهش به صورت تخصصی به یکی از مهمترین اجزای سیستم پیشرانش هواپیما یعنی ملخ پرداخته شد. برای ساخت یک ملخ استاندارد و همگام سازی آن باهواپیمای مسافربری مورد نظر، می بایست ابتدا شبیه سازی اصولی آن انجام شود و نتایج معتبری حاصل شود. انجام یک شبیه سازی کارامد نیز نیازمند طراحی هندسی دقیق ملخ می باشد که الزاماتی به همراه دارد. در اینپژوهش، ابتدا اصول طراحی ملخ بیان و مطابق استانداردها این وسیله در نرم افزار کتیا طراحی شد. سپس با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و شبیه سازی آن در نرم افزار CFX با حل معادلات ناویر استوکس برای جریان مورد نظر با استفاده از روش حجم محدود و فرض حالت پایا، پارامترهای لازم استخراج گشت و نتایج با یک کار تجربی اعتبارسنجی شد. پارامترهای استخراج شده شامل ضرایب تراست، گشتاور، توان و راندمان ملخ بودند که مقدار آنها از شبیه سازی با مقدار دقیق آنها در کار تجربی با یکدیگر مقایسه شدند. برای مدل سازی چرخش ملخ از روش قاب مرجع دوار استفاده شد. در نهایت با استفاده از یک سری روابط، مدل بهینه ای برای ملخ به وجود آمد که منجر به افزایش ضرایب توان، گشتاور و توان و در نهایت بهبود راندمان ملخ شد.