شبیه‌سازی آیروالاستیک ایستایی یک بال در جریان گذر صوتی
چکیده
مدل‌سازی دقیق ، امری ضروری برای سازه‌های طراحی شده در جریان گذر صوتی می‌باشد. در این پژوهش به شبیه‌سازی عددی پدیده‌های آیروالاستیک به صورت استاتیکی برای سازه‌های تغییر شکل‌پذیر در جریان گذر صوتی پرداخته می شود. در جریان گذرصوتی، ناپایداری‌های فراوانی برای سیستم‌های آیرودینامیکی به وقوع می‌پیوندد. این ناپایداری‌ها باعث غیر خطی شدن محاسبات در محیط سیال و سازه می‌شود. با توجه به گسترش روش‌های عددی و همچنین پیشرفت تکنولوژی، هزینه‌های محاسباتی کاهش یافته و لذا شبیه‌سازی با کیفیت بالا قابل دستیابی است. در این مقاله شبیه‌سازی آیروالاستیک در جریان گذر صوتی (عدد ماخ 0.96) بر روی بال مرسوم آگارد 445.6 انجام شده است. این شبیه‌سازی شامل تحلیل مودال، حل استاتیکی سیال و بررسی رفتار الاستیک سازه می‌باشد. در قسمت اول با استفاده از تحلیل مودال، چهار فرکانس طبیعی اول و شکل مودهای مربوطه با داده‌های مربوط به محققان قبلی مقایسه گردید وهندسه‌ی مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه، با استفاده از حل یک‌طرفه استاتیکی، نیروهای فشاری ایجاد شده در هنگام عبور سیال از روی بال، باعث ایجاد تغییر شکل در سازه می‌شود. در بخش نتایج، ضرایب فشار اعمالی به سازه با یکدیگر و همچنین با نتایج موجود شبیه‌سازی‌های محققان قبلی مقایسه شده و جابه‌جایی‌های اعمال شده توسط این نیروهای فشاری نیز گزارش گردید. همچنین با توجه به تغییر شکل‌های بوجود آمده بر روی سازه، ضرایب فشار برای هر مرحله محاسبه و گزارش گردیده است. در این پژوهش با افزایش تعداد مراحل برای حل به صورت یک‌طرفه، جابه‌جایی‌ها کاهش یافته و سازه به پایداری استاتیکی خود نزدیک شده است.
کلید واژگان
آیروالاستیکاندرکنش سیال و سازه
دینامیک سیالات محاسباتی
جریان گذر صوتی
آگارد 445.6
شماره نشریه
10تاریخ نشر
2017-01-011395-10-12
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
مرکز سیستم‌ها و فناوری‌های پیشرفته دانشکاه تهرانرئیس / مرکز سیستم‌ها و فناوری‌های پیشرفته دانشگاه تهران
هیئت علمی دانشگاه تهران
هیئت علمی دانشگاه تهران
شاپا
1027-59402476-6909
