بهزاد میثاقیان - کارشناس ارشد آیرودینامیک، پژوهشکده شهید یزدانی. (نویسنده مخاطب)
حامد سعیدی - کارشناس هوافضا، صنایع هوافضای فرناس

نرم‌افزار ساتا (SATA) نرم‌افزاری ایرانی است که برای انجام محاسبات گرمایش آیرودینامیکی و خواص آیروترمودینامیکی جریان روی وسایل پرنده سرعت بالای مافوق صوتی و ماورای صوتی توسط نویسندگان حاضر تدوین شده است. در این مقاله به روش‌های تدوین و معرفی توانمندی‌های این نرم‌افزار مهندسی بسیار سریع و کارآمد در انجام محاسبات گرمایش آیرودینامیکی و دماس سطح گذرا و پایای وسایل پرنده ماورای صوتی پرداخته می‌شود. این ابزار قادر است محاسبات گرمایش آیرودینامیکی را به دو صورت پایا و گذرا با استفاده از بازه وسیعی از بهترین روش‌های تحلیلی و نیمه تجربی موجود انجام دهد. این نرم‌افزار با مدلسازی سطوح یک وسیله پرنده با نقاط سکون دوبعدی، سه‌بعدی، سطوح مخروطی و سطوح گوه‌ای با گرادیان فشار صفر، محاسبات گرمایش آیرودینامیکی و دمای سطح را در دو قسمت رو به باد و پشت به باد انجام می‌دهد. در این نرم‌افزار محاسبات گرمایش آیرودینامیکی و دمای سطح گذرا با استفاده از حل عددی معادلات گرمایش گذرای پوسته نازک انجام می‌شوند. حل این معادلات به کاربر امکان می‌دهد که خواص ترموفیزیکی عایق سطح وسیله پرنده را نیز در محاسبات وارد کرده و تاثیرات تغییر خواص در نتایج گرمایی و دمایی را به خوبی مشاهده کند. از دیگر برجستگی‌های این نرم‌افزار پیش‌بینی و لحاظ اثرات زاویه حمله جریان، گذار جریان لایه مرزی، تشعشع، اثرات تجزیه هوا در دماهای بالا، لحاظ اثرات زاویه سویپ بدنه و بال‌ها و تیزی و پخی جسم می‌باشند. نتایج گرمایش آیرودینامیکی و دمای سطح این نرم‌افزار، برای حالات مختلف جریان پایا و گذرا و برای سطوح مختلف وسایل پرنده مافوق صوتی و ماورای صوتی با نتایج تجربی، عددی و مهندسی موجود در مراجع مختلف مقایسه شده‌اند، که خوشبختانه همخوانی بسیار خوبی بین نتایج وجود دارد. با توجه به نتایج بدست آمده، می‌توان گفت که این نرم‌افزار در انجام محاسبات آیرودینامیکی و آیروترمودینامیکی وسایل پرنده سرعت بالا، قابلیت‌های گسترده‌ای را از حیث دقت و سرعت در اختیار کاربران قرار می‌دهد که آن را به ابزاری کارآمد در تحلیل و طراحی این وسایل پرنده تبدیل کرده است.

وسایل پرنده ماورای صوت، مافوق صوت، گرمایش آیرودینامیکی، دمای سطح، گذار جریان