Obliczanie charakterystyk aerodynamicznych obiektów latających z wykorzystaniem programów Prodas i Fluent *

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono metodykę wyznaczania podstawowych charakterystyk aerodynamicznych metodą teoretyczną z wykorzystaniem programu Fluent oraz metodą teoretyczno-doświadczalną z wykorzystaniem programu Prodas. Przykładowe obliczenia przeprowadzono dla niekierowanego pocisku rakietowego 122 mm. W celu porównania obu metod wyniki obliczeń współczynnika siły oporu C_x, siły nośnej C_z oraz momentu pochylającego m_z (w funkcji kąta natarcia i liczby Macha) zobrazowano na wykresach.

SŁOWA KLUCZOWE: mechanika płynów, CFD, Fluent, Prodas

ABSTRACT: The article presents the methodology of determining the basic aerodynamic characteristics using the Fluent theoretical method and the theoretical and experimental method using the Prodas program. Presented calculations were made for a 122 mm non-guided missile. In order to compare both methods, the results of calculations of coefficient of drag force, lift force coefficient and pitching moment coefficient as a function of incidence angle of attack and Mach number are shown in graphs.

KEYWORDS: fluid mechanics, CFD, Fluent, Prodas

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Baranowski L. „Modelowanie, identyfikacja i badania numeryczne dynamiki lotu obiektów balistycznych na potrzeby systemów kierowania ogniem artylerii naziemnej”. Rozprawa habilitacyjna. Warszawa: Wyd. WAT, 2011.
• Frant M. „Numeryczna analiza aerodynamiki złożonych obiektów metodą objętości skończonych”. Rozprawa doktorska. Warszawa 2009.
• Ansys Fluent. User manual.
• Wilcox D.C. “Turbulence modeling for CFD ”. 2000.
• Elsner J.W. „Turbulencja przepływów ”. Warszawa: PWN, 1987.
• Shih T.H., Liou W.W., Shabbir A., Yang Z., Zhu J. “A new k-ε eddy-viscosity model for high Reynolds number turbulent flows – model development and validation”. Computers Fluids. 24, 3 (1995): s. 227–238.
• Ferziger J., Perić M. “Computational Methods for Fluid Dynamics”. Berlin: Springer, 2002.
• Arrow Tech Webside, www.prodas.com.
• Prodas v3 User manual.
• McCoy R.L. “Modern Exterior Ballistics. The Launch and Flight Dynamics of Symmetric Projectiles”. Schiffer Publishing, 1999.

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2017.7.82