|
Thesis
/ | ROMDOC-THESIS-2017-917 |
Contribuţii la studiul mişcărilor turbulente cu aplicaţii în determinarea caracteristicilor aerodinamice ale unei rachete dezvoltare model de turbulenţă în dinamica rachetei nedirijate
Mihăilescu, Cristina
2012-04-29
Abstract: Rezumatul tezei cu titlul: CONTRIBUŢII LA STUDIUL MIŞCĂRILOR TURBULENTE CU APLICAŢII ÎN DETERMINAREA CARACTERISTICILOR AERODINAMICE ALE UNEI RACHETE. DEZVOLTARE MODEL DE TURBULENŢĂ ÎN DINAMICA RACHETEI NEDIRIJATE. Scopul tezei îl constituie analiza influenţei fenomenului de turbulenţă asupra caracteristicilor aerodinamice ale rachetei, asupra structurii şi asupra evoluţiei rachetei în zbor. Principalele obiective ale tezei sunt: Stabilirea bazelor teoretice şi a metodelor de calcul ale caracteristicilor aerodinamice ale unei rachete Dezvoltarea unui model de simulare a turbulenţei atmosferice Dezvoltarea unui model de dinamica zborului rachetei în atmosferă turbulentă Cercetări experimentale pe racheta de stins incendii (RSI); Aplicarea modelelor de calcul pe configuraţia reală a rachetei; Stabilirea principalelor direcţii ale cercetărilor ulterioare Pentru atingerea acestor obiective teza a fost structurată în 6 capitole. Primul capitol prezintă pe scurt scopul şi conţinutul întregii teze. În capitolul 2 sunt trecute în revistă o serie de caracteristici ale turbulenţei şi sunt prezentate pe scurt metodele de modelare ale turbulenţei folosite până în prezent. Tot în acest capitol sunt prezentate aplicaţii pe cazuri bidimensionale şi tridimensionale ce stau la baza determinării coeficienţilor aerodinamici pentru o configuraţie tip rachetă pentru regimul de curgere transonic şi supersonic. În capitolul 3 al tezei se propune o modelare a turbulenţei atmosferice. După prezentarea ipotezelor se concluzionează că cel mai simplu model posibil este cel al unor turbulenţe omogene, izotrope, Gausiene şi “îngheţate”, model care este utilizat frecvent pentru analiza zborului în afara stratului limită de la sol. Modelul de turbulenţă obţinut pe această cale este cel mai simplu posibil, fiind cunoscut ca modelul câmpului uniform, în care sunt luate în considerare doar componentele pe cele trei axe ale vitezei liniare în centrul de greutate: g g g u , v , w , fiecare componentă considerându-se uniformă pe toată suprafaţa rachetei. O aproximaţie de ordin superior este aceea de câmp liniar, vitezele datorate turbulenţei considerându-se ca funcţii liniare de poziţie. Pornind de la metoda propusă, este dezvoltat pentru rachete un model liniar de turbulenţă în două puncte care permite şi determinarea componentelor vitezelor de rotaţie longitudinale (tangaj şi giraţie). În capitolul 4 al tezei este prezentată dezvoltarea unui model de dinamica zborului rachetei nedirijate în atmosferă turbulentă. Modelul de calcul prezentat a fost aplicat pentru studiul RSI. Influenţa turbulenţei atmosferice este pusă în evidenţă în cinci secţiuni ale fascicolului de traiectorii. Pentru fiecare din aceste secţiuni s-au urmărit parametrii: timpul, viteza şi coordonatele. Pentru fiecare din aceste mărimi este indicată media şi abaterea probabilă. Capitolul 5 este destinat cercetărilor experimentale ale rachetei de stins incendii RSI. Este descrisă destinaţia rachetei, caracteristicile fizice, geometrice şi masice ale acesteia. Tot în cadrul acestui capitol sunt prezentate o serie de testări ale rachetei executate pentru a se verifica rigiditatea şi rezistenţa subansamblurilor şi a ansamblului general, precum şi buna ei funcţionare în zbor. În acest scop racheta a fost supusă unor încercări statice şi dinamice, urmate de testarea în condiţii reale de zbor. Ultimul capitol surprinde concluziile desprinse în urma analizelor făcute în cadrul tezei. Tot aici sunt prezentate contribuţiile personale ale autoarei tezei, precum şi perspectivele privind continuarea cercetărilor în domeniu. Abstract of the thesis with title: CONTRIBUTIONS TO THE TURBULENT FLOWS WITH APLICATIONS ON MISSILES AERODYNAMIC CHARACTERISTICS CALCULATIONS. DEVELOPMENT OF A TURBULENCE MODEL FOR DYNAMICS OF UNGUIDED ROCKETS The aim of this thesis is to analyze the influence of turbulence on the aerodynamics’ characteristics of the rocket, on structure and on the evolution of the rocket in flight. The main objectives of the thesis are: Establishing the theoretical basis and methods of calculating the aerodynamic characteristics of missiles Developing a simulation model of atmospheric turbulence Development of a model rocket flight dynamics in turbulent atmosphere Experimental research on the Fire-extinguishing rocket (RSI); applying the model calculations on the real configuration of the rocket Establishing the main directions of the future research To achieve these goals the thesis was divided into six chapters. The first chapter summarizes the scope and the content of the whole thesis. In Chapter 2 are listed some characteristics of turbulence and are summarized the turbulence modeling methods used so far. Also in this section are presented two-dimensional and three-dimensional applications underlying the determination of aerodynamic coefficients for a missile configuration in transonic and supersonic flow regime. In Chapter 3 of the thesis is proposed a model for atmospheric turbulence. After disclosure of the assumptions it is concluded that the simplest possible model of turbulence is the homogeneous, isotropic, Gaussian and "frozen", which is frequently used for analyzing the flight outside the ground boundary layer. The turbulence model obtained in this way is the simplest possible, being known as the uniform field model, in which only the linear components of velocity along the three axes, reduced in the gravity centre of the rocket, are considered: ug , vg , wg , each component being considered uniform all over the rocket’s surface. A higher order approximation is the one of a linear field, the turbulence velocities being considered as linear functions depending on position. Based on the proposed method it is developed for rockets a linear model of turbulence in two points, which allow deducing of angular velocity of pitch and yaw motion. In Chapter 4 of this thesis is presented the development of a rocket flight dynamics model in the turbulent atmosphere. The computational model presented was applied to study the rocket RSI. The influence of atmospheric turbulence is highlighted in the five sections of the beam trajectories. For each of these sections were presented the parameters: time, speed and coordinates. For each of these quantities it is indicated the average value and the probable deviation. Chapter 5 is intended for experimental research on RSI. It is described the destination of the rocket, its physical, geometrical and mass characteristics. Also in this chapter are presented a series of rocket’s tests performed to check the rigidity and strength of the subassemblies and general assembly, and its operation in flight. For this purpose the rocket was the subject of static and dynamic tests, followed by testing in real flight. The last chapter captures conclusions from the analysis made in this thesis. Here are personal contributions of the thesis author, and prospects for further research in this field.
Keyword(s): Turbulenţa fluidelor -- Modele matematice -- Teză de doctorat ; Rachete -- Teză de doctorat ; Turbulenţă atmosferică -- Teză de doctorat ; Dinamica zborului -- Teză de doctorat ; Stingerea incendiilor -- Echipamente -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files
Record created 2017-02-08, last modified 2017-02-08
Similar records
| People who viewed this page also viewed: |
|
|
Be the first to review this document.
Start a discussion about any aspect of this document.
guest ::