انتخاب پارامترهای مناسب برای ارزیابی و اعتبارسنجی مدل های ضربه پرنده بر اساس رو شهای لاگرانژ ALE و SPH

اعتبارسنجی و ارزیابی نتایج یکی از مراحل مهم در مدلسازی مسائل به روش عددی است. این مقاله به بررسی اثرات برخورد پرنده به صفحات تخت با روش های مدلسازی لاگرانژ، ALE و SPH و با استفاده از نر مافزار LS-DYNA می پردازد. به دلیل اینکه استحکام بافت های بدن پرنده فوق العاده پایی نتر از بخش های مختلف سازه هواپیما است، رفتار پرنده در برخورد به این سازه کاملا بصورت رفتار یک توده سیال می باشد. اثر این برخورد بر روی سازه، اعمال فشار ناشی از سرعت اولیه این توده سیال است. نمودار زمانی فشار متوسط اعمال شده به سازه ناشی از برخورد پرنده و همچنین مقدار فشار بیشینه این نمودار که به فشار هوگونیوت (Hugoniot) نیز معروف است، دو پارامتر عمده برای ارزیابی نتایج بدست آمده از روش های مختلف بررسی اثرات ضربه پرنده به شمار می رود. بررسی مقالات مختلف منتشر شده در این زمینه و همچنین نتایج بدست آمده از روش های مختلف در این مقاله نشان می دهد که فشار هوگونیوت و نمودار فشار-زمان در روش های مختلف استخراج دارای مقادیر بسیار متفاوت با یکدیگر است؛ بطوریکه حتی در یک مدل مشخص تغییر کمیت های مدلسازی نظیر نوع الگوریتم برخورد و یا رفتار ماده تعریف شده برای پرنده، تغییرات زیادی را در فشار بیشینه و رفتار نمودار فشار-زمان ایجاد می کند. در ادامه نشان داده شده که تغییرات شدید دو کمیت یاد شده در مد لهای مختلف به معنی اثر متفاوت ضربه پرنده بر سازه نیست. زیرا با انتخاب کمیت های مناسب، روش های مختلف مدلسازی اثر ضربه پرنده را نزدیک به یکدیگر پیش بینی می کنند. بر این اساس دو کمیت اندازه ضربه اعمالی به صفحه تخت و خیز وسط صفحه به عنوان دو کمیت جدید برای ارزیابی نتایج انتخاب شده و مقادیر بدست آمده برای این دو کمیت در روش های مختلف مدلسازی و همچنین نتایج حاصل روش های دیگر نظیر روش های تحلیلی و نتایج مراجع دیگر با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که انتخاب کمیت های جدید باعث همگرایی جوا بها و برطرف شدن تناقضات موجود می گردد.