Đại học Nagoya NAFT tối ưu hóa thành công khí động học tên lửa với phần mềm Sòng bạc trực tuyến

Phần mềm Sòng bạc trực tuyến FLUENT®, với khả năng trực quan hóa đơn giản và trực quan mạnh mẽ, là một hướng dẫn trong thiết kế khí động học của chúng tôi. Đối với nhóm của chúng tôi, thật khó khăn khi thực hiện thử nghiệm đường hầm gió của một tên lửa bay với tốc độ 400 km/s.

— Haruki Iwata, nhóm tên lửa PM, Đại học Nagoya, NAFT

195530_195675

Giải pháp kỹ thuật

NAFT đã sử dụng phần mềm Sòng bạc trực tuyến để thu được các thông số khí động học trong chuyến bay và phân tích nhiều điều kiện khác nhau, bao gồm các hình dạng vây khác nhau, tốc độ không khí và thái độ (tức là, góc độ hoặc góc cuộn.) , đã kích hoạt nhóm:

• Sử dụng các sơ đồ đường viền áp lực và vectơ vận tốc dòng chảy để hiểu nhanh và chính xác trường dòng chảy và thay đổi các đặc tính khí động học do thiết kế
• Thiết kế hình dạng vây tự do nhỏ hơn cung cấp thang máy hiệu quả hơn, thay vì vây hình thang được sử dụng bởi nhiều tổ chức
• Trực quan hóa các xoáy được tạo ra bởi một cánh di chuyển với tiêu chí Lambda2, mà là thước đo chuyển động xoáy
• Tự động hóa phân tích và tạo trình giả lập quỹ đạo bằng gói Pyfluent cho phép truy cập Pythonic vào phần mềm Fluent

Lợi ích

• Tính chính xác các đặc điểm khí động học của Rocket, để giúp dự đoán vị trí thả. Trong sự kiện không gian Noshiro năm 2023, sự khác biệt giữa vị trí thả thực tế và vị trí được dự đoán bằng cách sử dụng mô phỏng thông thạo chỉ là 120 m, dẫn đến sự phục hồi hoàn toàn của xe.
• Sử dụng khả năng trực quan của phần mềm Fluent để nghiên cứu xoáy ở đầu lưỡi, có tác động đáng kể đến hiệu suất lưỡi, để xác định hình dạng phù hợp để kiểm soát.
• Tự động hóa phân tích của họ trong Pyfluent sau khi thiết lập thiết lập phương pháp phân tích và lưới hội tụ ổn định. Điều này dẫn đến việc giảm một giờ cho mỗi phân tích so với phân tích thủ công, do đó giảm thời gian thiết kế.
• Phân tích hiệu quả các mô phỏng trong nhiều điều kiện khác nhau bằng cách sử dụng phần mềm Fluent khả năng hội tụ tính toán trong một thời gian ngắn.