در این تحقیق، یک پرتابه که توانایی ایجاد راندمان آیرودینامیکی بالا در شرایط پروازی ابرصوتی را دارد، توسط یک روش عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در این شبیه¬سازی، از روش مستقیم مونت کارلو DSMC که روشی ذره- مبنا برای شبیه¬سازی جریان¬های گازی غیرتعادلی می¬باشد، استفاده شده است. به¬منظور افزایش نسبت برا به پسا، ابتدا" از یک تعریف ساده برگرفته شده از تئوری مومنتم استفاده شده است. بر اساس تعریف فوق، جریان¬ رقیق و ابرصوتی توسط کد محاسباتی DS2V (مربوط به روش شبیه¬سازی مستقیم مونت کارلو) روی یک جسم دو بعدی شبیه¬سازی شده، تا موثر بودن تعریف فوق در افزایش بازده آیرودینامیکی برای هندسه بالواره مفروض روشن شود. سپس، با داشتن یک هندسه مرجع سه¬بعدی به عنوان پرتابه، اقدام به شبیه¬سازی جریان در شرایط حاکم بر جریان¬های رقیق و ابرصوتی توسط نرم افزار عددی جریان رقیق DS3V شده است. در انتها، با تعمیم تعریف فوق¬الذکر روی هندسه سه بعدی مرجع، یک طرح نمونه که در آن شاهد افزایش بازده آیرودینامیکی باشد، ارائه شده است. نتایج شبیه¬سازی نشان می¬دهد که در این نمونه، به ازای زوایای حمله کوچک (صفر الی پانزده درجه) مقدار بازده آیرودینامیکی را در هندسه دو¬بعدی نهایی بین 1 الی 4/2 واحد و در حالت سه¬بعدی، نیز این مقدار را در حدود 1/0 الی 4/0 افزایش داده است.

کلمات کلیدی