3-Boyutlu Kalkış Rampası Modellemesi

Kore yapımı uzay aracı olan KSLV-II (Korea Space Launch Vehicle-II) ve bu aracın kalkış rampası konfigürasyonu açık-kaynak kodlu Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yazılımları ile incelenmiştir. Geometri referans makaleler kullanılarak oluşturulmuştur. [1]

Görsel 1 CAD çizimi

Geometri Ref. [1]’de belirtilen ölçülerde çizilmiştir. Görsel 1’de uzay aracının ve çözüm alanın lüle kısımlarının CAD çizimi yakından görülebilir. Bu proje kapsamında, bu bölümde analiz edilen geometri için çözüm elde edebilmek adına yapısal (structured) bir çözüm ağı (Mesh) oluşturulmuştur. Yapısal (structured) çözüm ağının tercih edilmesinin önemli sebepleri arasında, yapısal olmayan (unstructured) çözüm ağlarına göre daha düşük hücre sayıları kullanması ve CFL3D yazılımının yapısal çözüm ağında çalışmasıdır. Çözüm ağı görsel 2’de detaylı olarak görülebilir.

Görsel 2 Geometri üzerindeki çözüm ağı

İncelenen fenomenin doğası gereği, HAD çözümleri zamana-bağlı (unsteady) yapılmaktadır. SU2 [2] ile alınan sayısal çözüm videosu aşağıda görülebilir.

Kalkış rampası geometrisinin OpenFOAM ile alınmış analiz sonuçları ise aşağıdaki gibi görülebilir. Sırasıyla Mach, sıcaklık ve basınç konturları rampa çözüm alanı boyunca izlenebilir.


KAYNAKLAR

[1] Oh, H., Lee, J., Um, H., and Huh, H., “Numerical Study for Flame Deflector Design of a Space Launch Vehicle,” Advances in Space Research, Vol. 59, No. 6, 2017, pp. 1833–1847. https://doi.org/10.1016/j.asr.2016.12.038.
[2]  Palacios, F., Colonno, M. R., Aranake, A. C., Campos, A., Copeland, S. R., Economon, T. D., Lonkar, A. K., Lukaczyk, T. W., Taylor, T. W. R., and Alonso, J. J., “Stanford University Unstructured (SU2): An Open-Source Integrated Computational Environment for Multi-Physics Simulation and Design,” 51st AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, Grapevine, TX, Jan. 7–10, 2013. AIAA 2013-0287.https://doi.org/10.2514/6.2013-287

This entry was posted in Sayısal Sonuçlar. Bookmark the permalink.