شبیه سازی و طراحی بهینه سازه یکپرنده کوچکمقیاستحت اثر سطح و بررسی پارامترهای عملکردی آن به روشالمان محدود

در این مقاله به شبیه سازی مکانیکی سازه یک پرنده کوچک مقیاس تحت اثرسطح موسوم به ویگ کرفت می پردازیم. فرآیند مدلسازی شامل طراحی, آنالیز و مونتاژ اجزای اصلی شامل بال, بدنه, دم و تکیه گاه سیستم پیشران توسط نرم افزارهای طراحی پارامتریک مانند سالید ورک و با بهره گیری ازکدهای المان محدود نرم افزارهای کاسموس ورک- فلو و ماژول(سی ا ای) آباکوس انجام می گیرد. پس از انجام مراحل پیش پردازش شامل انتخاب جنس سازه و شبیه سازی بارگذاری و توزیع نیروها و اعمال شرایط مرزی ,کانتورهای تنش و کرنش استخراج می شود. با توجه به محاسبات, نقاط بحرانی به ویژه تحت کمانش مشخص شده و درقالب الزامات طراحی اصلاح می گردند. یک نمونه اولیه از بالواره مورد نظر نیز مورد تحلیل تجربی قرار می گیرد. به کمک آنالیز (اف اس آی) 4 تقابل سازه با سیال بررسی شده و تاثیر سطح بربهبود پارامترهای آیرودینامیکی نظیر ضرایب برآ و پسا تعیین شده و رابطه بین تنش بیشینه و سرعت را با تقریب درجه دو می یابیم. هدف ایجاد یک مدل کاربردی در مقیاس کوچک و تعمیم آن به یک مدل واقعی جهت شبیه سازی مکانیکی تستهای تونل باد و عملکرد میدانی چند منظوره دررده پرنده های سبک هدایت شونده می باشد.

کلیدواژه ها:

ویگ کرفت ، اثر سطح ، طراحی سازه ، روش المان محدود