شبیه سازی عددی برهمکنش جامد- سیال برخورد یک هواپیمای مسافربری به سطح آب

فرود اضطراری یکی از موضوعات بسیار مهم در مطالعات ایمنی و امنیت وسایل نقلیهی هوایی بهحساب آمده و تاکنون بهخوبی و در مقیاس کامل مورد مطالعه و پژوهش قرار نگرفته است. سادگی، کاهش زمان و هزینه، مهمترین مزایای استفاده از روشهای عددی نسبت به روشهای عملی در حوزه برهمکنش جامد- سیال است. در این تحقیق ابتدا، یک مدل کامل اویلری لاگرانژی اختیاری (ALE (از یک هواپیمای مسافربری واقعی برای شبیهسازی برخورد جامد-سیال (FSI (ایجاد میشود. سپس،شبیهسازیهای عددی با استفاده از نرمافزار المانمحدود ABAQUS2-14.6 و کد Explicit برای حالت فرود اضطراری هواپیما در آب انجام میگیرد. لازم بهذکر است که با توجه به سرعت فرود کم هواپیما، برخورد به سطح آب شدید نبوده و تغییرشکلهای هواپیما بهصورت الاستیک در نظر گرفته میشود. در نهایت، بهمنظور ارزیابی تاثیر پارامترها بر رفتار سازهای و نیروهای انتقالیافته به محیط کابین و مسافرها در فرود، نمودارهای توزیع سرعت و شتاب برای دو نقطه از کف هواپیما تعیین میگردد. نتایج این مطالعه میتواند برای تعیین بار سازهای وارده به هواپیما تحت شرایط فرود واقعی و تولید یک پایگاه دادهها شامل شتاب و سرعت برای طراحی مشخصههای ایمنی هواپیما با هدف ایجاد و نشان دادن بهترین شرایط در یک فرود ایمن مورد استفاده قرار گیرد.