مهندسی هوانوردی
سال:1390 | دوره:13 | شماره:2 |تعداد مقالات:9

در این تحقیق به بررسی تجربی و عددی اثر تولید کننده های گردابه بر الگوی جریان روی سطح بالائی یک مدل بال هواپیمای مسافربری و همچنین ضرایب آیرودینامیکی آن پرداخته شده است. ایرفویل مقطع بال NACA 65-210 است. تولید کننده های گردابه استفاده شده دارای زوایای سمتی صفر و 15 درجه نسبت به امتداد جریان هستند. آزمایشات تجربی شامل آشکارسازی الگوی جریان بر روی سطح بالائی بال توسط تافت و اندازه گیری نیروهای برآ و پسا می باشند. برای تحلیل عددی جریان از نرم افزار فلوئنت و مدل سازی تنش رینولدز استفاده شده است. بررسی ها در سرعت جریان آزاد 30 متر بر ثانیه که متناظر با عدد رینولدز 265000 است و در زوایای حمله 2- تا 20 درجه انجام شده اند. نتایج تجربی و عددی نشان می دهند که اضافه نمودن تولید کننده های گردابه به بال باعث افزایش حداکثر ضریب برآ، افزایش زاویه حمله واماندگی و کاهش نیروی پسا می شود. همچنین بیشترین مقدار نیروی برآ و کمترین مقدار نیروی پسا مربوط به بال با تولید کننده گردابه با زاویه سمتی 15 درجه می باشد. در زوایای حمله پایین (قبل از واماندگی) حل عددی انجام شده تطابق بسیار خوبی با داده های تجربی دارد و در زوایای حمله بالا (بعد از واماندگی و جدائی جریان)، بدلیل پیچیدگی مساله جدایش، نرم افزار فلوئنت از دقت کافی برخوردار نیست.

در این تحقیق بازیابی نرم یک راکت مافوق صوت به کمک ناپایدارسازی، توسط یک روش عددی حجم محدود و روش تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. در روش عددی مذکور معادلات ناویر استوکس پس از گسسته سازی به روش حجم محدود با استفاده از الگوریتم فشار مبنا توسط یک حل کننده ضمنی حل شده است. در روند حل از ایده برون یا درون یابی مرتبه دوم بالادست استفاده شده و برای در نظر گرفتن اثر آشفتگی مدل اسپالارت الماراس بکار برده شده است. در روش تجربی یک رادار داپلر بر روی مسیر پرواز پیش بینی شده تنظیم شده و منحنی سرعت- زمان پرتابه هنگامی که از مقابل رادار می گذرد ثبت گردیده است. با توجه به شبیه سازی عددی، ابتدا ضرایب آیرودینامیکی راکت ناپایدار، در سرعتهای و زوایای مختلف چرخش محاسبه شده، سپس مدلسازی دینامیک پرواز راکت ناپایدار، با توجه به ضرایب آیرودینامیکی انجام گرفته است. در انتها نتایج تئوریک مذکور با منحنیهای تجربی سرعت که توسط رادار داپلر ثبت گردیده، مقایسه شده است.

هدف از این مقاله، بررسی تاثیر شکل هندسی روزنه های ابتدایی بر اثربخشی خنک کاری لایه ای و تراست محفظه احتراق می باشد. بدین منظور، از روش عددی برای تحلیل و بررسی کانتور دما و محصولات احتراق استفاده گردید و نتایج بدست آمده با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفت و حاکی از تطابق قابل قبولی می باشد. جریان به صورت سه بعدی، پایا، تراکم ناپذیر، لزج، آشفته و همراه با تشعشع در نظر گرفته شد. احتراق موجود در محفظه احتراق مورد نظر به صورت یک احتراق غیر- پیش آمیخته می باشد. در این مقاله از اشکال هندسی دایره، مربع، مستطیل، مثلث متساوی الاضلاع و بیضی استفاده شد. نتایج بدست آمده حاکی از تاثیر قابل توجه شکل هندسی روزنه های اولیه خنک کاری بر اثربخشی خنک کاری لایه ای و تراست تولیدی از محفظه احتراق می باشد. مشاهده گردید که با افزایش طول به عرض روزنه هایی که برای خنک کاری مورد استفاده قرار گرفتند، می توان تراست و اثربخشی خنک کاری لایه ای را به مقدار قابل توجهی افزایش داد و در نهایت توصیه می گردد که برای روزنه های اولیه سیستم خنک کاری، از اشکال هندسی بدون گوشه های نوک تیز (دایره ای و یا بیضی شکل) استفاده گردد.

این پژوهش روشی برای تخمین عمر شافت روتور اصلی بالگرد بر اساس طیف استاندارد سازمان هوانوردی فدرال ایالات متحده آمریکا و بر مبنای روش عمر ایمن ارائه می کند. با توجه به بارگذاری غیرتناسبی و نرمی کم جنس شافت، از معیار صفحه بحرانی فیندلی استفاده شده است. اعمال این معیار به کمک تهیه یک کد مجزا به زبان طراحی پارامتری در نرم افزار انسیس میسر شده است. کد مذکور دامنه تنش برشی را بر اساس روش کوچکترین دایره محیطی محاسبه و صفحه بحرانی را جستجو می کند. عمر شافت برای بحرانی ترین مانور و برای طیف استاندارد به ترتیب 76 و 1090 ساعت پرواز محاسبه شد. همچنین نمودار حساسیت خستگی رسم و اثر جایگزینی ماده شافت با مواد دیگر بر عمر بررسی شده است. برای اعتبارسنجی نتایج، عمر شافت در گره بحرانی بر اساس بخشنامه AC 27-1B سازمان هوانوردی فدرال محاسبه شده است. تطابق خو بی بین عمر محاسبه شده از معیار فیندلی و عمر محاسبه شده بر اساس AC 27-1B، مشاهده می گردد.

یکی از مسائل بسیار مهم در طراحی ارابه فرود هواپیما، ارتعاشات شیمی است که می تواند در مانورهای زمینی و عملیات فرود و برخاست اتفاق بیفتد. منشا اصلی ارتعاشات شیمی، الاستیسیته مکانیزم ارابه و انعطاف پذیری چرخ ها است. در این مطالعه برای بررسی این نوع از ارتعاشات از دو روش تحلیل خطی و غیرخطی استفاده شده است. برای شبیه سازی رفتار چرخ از فرضیه نواری استفاده شده است. الگوی ارایه شده در این مقاله دارای زاویه رو به عقب است و تاثیر زاویه عقب گرد در بازوی موثر ارابه لحاظ شده است. بعد از نوشتن معادلات حاکم و با حل آنها در دو حالت خطی و غیرخطی رفتار دینامیکی سیستم بررسی شده است. پایداری سیستم، بر اساس مدل خطی بررسی شده و تاثیر پارامترهای مختلف بر روی پایداری سیستم مطالعه شده است. همچنین رفتار غیرخطی سیستم در قالب پاسخ زمانی ارایه شده و با نتایج خطی مقایسه شده است. نتایج حاصل از تحلیل غیرخطی، ارتعاشات با دامنه محدود را پیشبینی می کند که به ارتعاشات شیمی موسوم است.

به واسطه اهمیت ایمنی پرواز، شناخت عوامل موثر بر بروز سوانح و رویدادهای هوایی از اهداف مهم صنعت هوانوردی محسوب می شود. در مدل های ارائه شده بر نقش عوامل انسانی بسیار تاکید شده است. با وجود این تاکیدها، تعداد سوانح در این صنعت کاهش چشم گیری نداشته است. این مهم احتمال وجود عوامل دیگری را در بروز سوانح هوایی مطرح نموده است. بر این اساس، مقاله حاضر با توجه به مطالعه مبانی نظری در حوزه سوانح هوایی به ارائه الگوی عوامل موثر در بروز سوانح هوایی می پردازد. جامعه آماری پژوهش خبرگان سوانح هوایی در صنعت هوانوردی می باشد و با استفاده از روش نمونه گیری غیراحتمالی هدفمند به تعیین نمونه پرداخته شد. روش گردآوری داده ها پرسشنامه حضوری و مراجعه به اسناد و مدارک بوده و از روش تحقیق توصیفی- میدانی استفاد شده است. نتایج مقاله حاکی از وجود عواملی است که اصطلاحا در قالب مدل «سمنان» ارائه شده است. در پایان، بر اساس یافته های مقاله و در راستای پیاده سازی مدل پیش گفته، پیشنهاداتی ارائه شده است.

در این مقاله خودخلبان مقاوم برای یک رهگیر زمین به هوا برد و ارتفاع کوتاه بدون نیاز به جدول بندی بهره که تضمین کننده پایداری در تمام پوش پروازی رهگیر باشد؛ طراحی شده است. ابتدا با استفاده از ابزار v-gap Metric نقطه کار مناسبی که بتوان با طراحی کنترل کننده مقاوم در آن نقطه، پایداری سیستم حلقه بسته را در تمام پوش پروازی تضمین نمود، انتخاب می شود. سپس دینامیک غیرخطی رهگیر در نقطه انتخاب شده خطی شده و در نهایت کنترل کننده مقاوم شکل دهی حلقه H¥ طراحی شده است. همچنین الگوریتمی به منظور کاهش پیچیدگی طراحی وزن های شکل دهی حلقه که توصیف کننده کارآیی می باشد، ارائه گردیده که با بهینه سازی این وزن ها حاشیه پایداری مقاوم سیستم را به بیشینه محلی می رساند. نشان داده می شود که حاشیه پایداری مقاوم حاصل شده می تواند پایداری رهگیر را برای تمام پوش پروازی تامین نماید.