پایان‌نامه کارشناسی ارشد

مهندسی هوافضا- مهندسی فضایی

تحلیل عددی پایداری دینامیکی یک کپسول فضایی بازگشتی در حرکت پیچشی با نوسانات اجباری و آزاد

استاد راهنما

دکتر رامین کمالی مقدم

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

در این تحقیق به تحلیل پایداری دینامیکی کپسول بازگشتی MUSES­_C در نوسانات پیچشی اجباری و آزاد با استفاده از شبیه­سازی عددی پرداخته شده است. در ابتدا مقدمه‌ای از آیرودینامیک غیردائم، ناپایداری دینامیکی کپسول­های بازگشتی و منشاء آن ذکر شده و تاریخچه­ای بر مطالعات پیشین و نوسانات اجباری و آزاد آورده شده است. نحوه شبیه‌سازی عددی جریان ناپایا حول اجسام نوسانی با حرکت پیچشی توسط نرم افزار Ansys/Fluentمورد بررسی واقع شده و با حل جریان حول دو نمونه ایرفویل مشخص از صحت الگوریتم شبیه‌سازی عددی اطمینان حاصل شده است. سپس شبیه‌سازی جریان سه‌بعدی حول هندسه یک فضاپیمای مشخص (کپسول بازگشتی MUSES­_C) در حرکت نوسان اجباری صورت گرفته و نتایج حاصله با داده‌های تجربی اعتبارسنجی شده‌ است. در این بخش علاوه بر بررسی فیزیک جریان حاکم بر حرکت کپسول، نحوه تعیین ضرایب مشتقات دینامیکی ارائه شده و سپس با استفاده از نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی صورت گرفته، مقدار ضریب دمپینگ پیچشی برای آن محاسبه و معیار پایداری بررسی شده است. در بخش دیگر این تحقیق شبیه‌سازی عددی جریان سه‌بعدی در حرکت پیچشی کپسول مورد نظر در شرایط مختلف جریان صورت گرفته و اثر پارامترهای محیطی بر ناپایداری دینامیکی آن مورد مطالعه واقع شده است. نهایتاً، جریان حول کپسول موردنظر در نوسانات آزاد شبیه‌سازی شده و رفتار دینامیکی آن تحت نوسانات پیچشی آزاد مورد بررسی قرار گرفته است. در واقع این پروژه به بررسی پایداری دینامیکی کپسول در رژیم­های مختلف جریان، زوایای حمله مختلف و فرکانس­های متفاوت پرداخته و در نهایت پایداری دینامیکی کپسول و رفتار دینامیکی آن در نوسانات آزاد، بررسی شده است. بررسی پایداری با استفاده از شبیه­سازی عددی در نوسانات آزاد نه تنها در دنیا موضوعی جدید بوده و بررسی­های اندکی در این زمینه صورت گرفته است بلکه بررسی این موضوع در کشور ما ( ایران) برای اولین بار است که صورت می­گیرد.

واژه‌های کلیدی: پایداری دینامیکی، اجسام بازگشتی، حرکت پیچشی، نوسانات آزاد و اجباری

فهرست مطالب

1- مقدمه ای بر پایداری اجسام پرنده 17

1-1- آیرودینامیک غیردائم.. 18

1-2- پایداری… 19

1-2-1- پایداری استاتیکی.. 20

1-2-2- پایداری دینامیکی.. 20

1-2-3- تفاوت پایداری استاتیکی و دینامیکی.. 21

1-3- ناپایداری دینامیکی کپسولهای بازگشتی… 22

1-3-1- توزیع فشار روی سطح کپسول بازگشتی.. 23

1-3-2- گردابه ها 25

1-4- شبیه‌سازی عددی جریان ناپایا حول کپسولهای بازگشتی… 27

1-5- مدل­های آشفتگی… 29

1-6- نوسانات اجباری و آزاد. 32

1-7- جمع­بندی… 33

2- اعتبارسنجی شبیه سازی عددی حرکت یک جسم در نوسان اجباری.. 35

2-1- ایرفویل NACA64A010.. 37

2-1-1- تنظیمات حل و شرایط مرزی.. 38

2-1-2- استفاده از شبکه متحرک… 39

2-1-3- استفاده از شبکه لغزشی.. 40

2-1-4- نتایج.. 41

2-2- ایرفویل NACA0012.. 45

2-2-1- تنظیمات حل و شرایط مرزی.. 46

2-2-2- استفاده از شبکه متحرک… 47

2-2-3- استفاده از شبکه لغزشی.. 48

2-2-4- نتایج.. 49

2-3- محاسبه مشتقات دینامیکی… 55

2-3-1- حرکت نوسانی پیچشی.. 55

2-4- جمع­بندی… 57

3- شبیه سازی عددی و تحلیل پایداری دینامیکی کپسول بازگشتی در نوسانات اجباری.. 58

3-1- شبکه­بندی… 59

3-2- شرایط مرزی و مشخصات حل… 61

3-3- فیزیک حاکم بر جریان.. 63

3-4- نتایج… 71

3-5- تحلیل پایداری دینامیکی… 73

3-6- استقلال شبکه.. 76

4- بررسی اثر پارامترهای محیطی بر پایداری دینامیکی کپسول بازگشتی.. 77

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 900