زاویه حمله در شبیه ساز پرواز

فعالیت دستگاه توکامک امروزی و دستگاه های آینده همانند ITER از نقطه نظر کنترل پلاسما به منظور افزایش عملکرد پلاسما ، تثبیت و اطمینان از حفاظت دستگاه، بسیار قابل توجه می باشد. علاوه بر این، صرفه جویی در زمان آزمایش با تایید طرح پلاسما از پیش برنامه ریزی شده از طریق شبیه ساز دارای اهمیت زیادی می باشد. چنین موضوعاتی نیاز برای ساخت ابزارهای جدید همانند شبیه ساز پرواز تخلیه پلاسما چندمنظوره عمومی مد نظر قرار می دهد. چنین پروژه ای اخیرا در C آغاز شده و بر مبنای طرح کارگروه مدلسازی طراحی توکامک یکپارچه و پلتفرم شبیه سازی شده، می باشد. این مقاله به گزارشی در مورد وضعیت کنونی پروژه داده و مشخصا به بررسی نیاز به توسعه ابزارهای جدید، معماری شبیه ساز پرواز تخلیه پلاسما توکامک چندمنظوره با رابط های سخت افزاری یا نرم افزاری مختلف می پردازد. اولین ققیه در آزمایش این ابزار، روش شبیه سازی شده کامل و استفاده از پلتفرم شبیه سازی شده اروپایی، مورد بحث قرار می گیرد.

– مقدمه

بهینه سازی بررسی های پلاسما توکامک امروزی و آماده سازی عملیات ITER تاکیدی بر روی ابزارهای شبیه سازی تحلیه پلاسما جدید دارد: دسترسی به عملکرد بالا بر مبنای طرح کنترل پیشرفته همانند روش MHD یا کنترل پروفایل پلاسما قرار دارد که توسط شبیه ساز پرواز های بزرگتر قبل از آزمایش طراحی می شوند؛ مساله حفاظت از دستگاه که توسط دستگاه خنک کننده یا ابزارهای با دیواره فلزی اهمیت پیدا می کند نیاز به بررسی های درون یا برون خطی عملکرد تخلیه پلاسما دارد. هزینه آزمایش و صرفه جویی زمانی مستلزم ارزیابی سیستماتیک و از پیش تعیین شده گسترده تنظیمات دستگاه تخلیه کننده پلاسما و پردازش کدهای اطلاعاتی تمام وقت می باشد. این موارد به طور مشخص برای عملیاتITER. نیز ضروری می باشند.

تا به حال چندین ابزار به طور خاص برای کاربرد بر روی توکامک اختصاصی ساخته شد اما هیچ یک از آن ها قادر نمی باشد تا به طور مجزا تمام نیازها را به ویژه برای فراهم کردن دسترسی به مجموعه گسترده ای از مدل های مهندسی/ فیزیک برآورده کرده و در زمان مشابهی مسائل مربوط به عملکرد پلاسما و حفاظت از دستگاه را مد نظر قرار دهد.

زاویه حمله (Angle of Attack)

 

انگل آف اتک در حقیقت زاویه حمله شبیه ساز پرواز  بین جهت باد و کورد لاین (chord line)که زین پس برای پاسداشت زبان فارسی از اون به عنوان خط وتر یاد میشه.

شما به عنوان خلبان یک هواپیما باید اشراف کاملی بر مبحث زاویه حمله داشته باشید چون اساس شبیه ساز پرواز بر بال و جریان هوا روی آن است و زاویه حمله مهمترین چیز در روند جریان گرفتن باد روی بال است.فرتور زیر را ببینید تا اصل کاری رو آغاز کنیم:

ابتدا درمورد خط وتر(برای اخرین بار در پرانتز،کورد لاین) میخونیم...

همینطور که در تصویر مشخص شده خط وتر یک خط فرضی بین لبه مقدم و لبه پشتی است.

اما در مورد دو اصطلاح تازه وارد به بحث ما یعنی لبه مقدم و لبه فرار(Leading Edge &Trailing Edge):

از نام های اون ها مشخصه که چی هستن اما برای اطمینان بیشتر کمی درمورد اونها میخونیم:

لبه مقدم:این لبه در ابتدای بال قرار داره یا به عبارت دیگر جلوی بال رو لبه مقدم می نامند که باد از این نقطه وارد بال می شود تا سرسره بازی کند و لیز بخورد(!)

لبه فرار:این لبه دقیقا نقطه عکس لبه مقدم هست.این لبه ی انتهایی بال هست و محل خروج باد از بال...

کاملا مشخص کرده که زاویه حمله چیه...اما برای دوستانی که انگلیسی اونها خوب نیست من کلمات نوشته شده رو ترجمه می کنم:

Angle of Attack:زاویه حمله

Relative Wind:باد نسبی

Chord Length:طول وتر

Thickness:ضخامت

Upper Camber:خم بالایی

Lower Camber:خم پایینی

همینطور که دیدیم به زاویه ایجاد شده بین جریان باد(که همیشه موافق با خط افق و بدون زاویه هست)و خط وتر زاویه حمله گفته میشه

 

 

اما واقعا این زوایه حمله چه مزایا و چه معایبی داره:

یکی از مهمترین مزایای زاویه حمله افزایش نیروی برا یا لیفت هست.همینطور که میدونید این نیرو در اثر جریان باد که به طور همزمان از زیر و روی بال رد می شه ایجاد میشه و هواپیما پس از ایجاد این نیرو می تونه پرواز کنه.

و از معایبی که داره اینه که اگر از حد مجاز خودش(فکر می کنم 18 درجه...اما اساتید باید این رو تایید کنن)بیشتر بشه باعث واماندگی یا Stall می شه که اگه خدا بخواد بعدها درمورد واماندگی هم خواهیم خواند.

البته در پایان ذکر این نکته ضروریه که زاویه حمله هر هواپیما با هواپیمای دیگه متفاوته.

منبع: شبیه ساز پرواز