محمدصادق شاهسوند
-
در این مقاله شبیه سازی تیوری و تجربی استحکام سازه کف پهپاد آب نشین در فاز فرود بر روی سطح آب مورد مطالعه قرارگرفته است. در طراحی پرنده آب نشین محاسبه مقاومت سازه ای در مقابل ضربه حاصل از سطح آب به آن دارای اهمیت ویژه می باشد. در ابتدا برخورد کف پهپاد با سطح آب با استفاده از روش المان محدود، شبیه سازی عددی تداخل سازه با سیال (تحلیل دوفازی) شده است. سپس با انجام یک مطالعه تجربی با سرعت متغیر نتایج حاصل از حل عددی و آزمایش تجربی مورد مقایسه و ارزیابی قرارگرفته است. از مقایسه نتایج و نمودارهای به دست آمده از روش عددی با آزمایش تجربی مشاهده گردید که پرتاب سقوط آزاد پرنده بر سطح آب می-تواند شبیه سازی بحرانی ترین حالت برای فرود باشد. نتایج نشان می دهد که افزایش ارتفاع نزول و سرعت وسیله هنگام برخورد با سطح آب، بیشترین گرادیان کرنش را در راستای محور عمود بر کف پرنده آب نشین و کمترین تغییرات را در راستای محور مماس با سطح آب به وجود می آورد. مطابق داده های حاصل از معیارهای گسیختگی تسای هیل و تسای وو برای حل عددی و آزمایش تجربی، مقادیر تنش و استحکام سازه کف پرنده در محدوده مجاز طراحی قرار دارند.
کلید واژگان: پهپاد آب نشین, روش المان محدود, تداخل دوفازی, استحکام سازه ای, آزمایش تجربیIn this paper, theoretical and experimental simulations of the UAV hull’s structural strength in the landing phase on the water surface have been studied. In the seaplane design, calculating the strength of the hull structure against impact from the water surface is of special importance. Initially, the hull was numerically simulated using the finite element method, the interaction of the structure with the fluid (two-phase). Then, by performing an experimental study with variable speed, the results of numerical solution and experimental experiment are compared and evaluated. Comparing the results and graphs obtained from the numerical method with experimental experiments, it has been observed that throwing the seaplane free fall on the water surface can be a simulation of the most critical state for landing. The results show that increasing the descent height and velocity of the device when colliding with the water surface, causes the highest strain gradient along the axis perpendicular to the floor of the waterfowl and the least changes along the axis tangential to the water surface. According to the data obtained from the Tsai Hill and Tsai Wu rupture criteria for numerical solution and experimental testing, the values of stress and strength of the seaplane hull structure are within the allowable design range.
Keywords: Seaplane UAV, Finite Element Method, Two-phase interference, Structural strength, the experimental test
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.