مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مقایسه روشهای حل عددی در برخورد قائم و مورب پرنده

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی اصفهان
2 استاد دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده
تصادم بین پرنده و هواپیما که به عنوان "برخورد پرنده" شناخته می شود، پدیده‌ای معمول و در عین حال خطرناک است. در این پژوهش برای تحلیل برخورد پرنده از سه روش لاگرانژ، هیدرودینامیک ذره‌ای هموارشده (SPH) و اویلر-لاگرانژ اختیاری (ALE) استفاده‌شده و نتایج حاصل از آن‌ها با هم و با نتایج تجربی مقایسه شده است. برای مقایسه نتایج، نحوه تغییر شکل مدل پرنده و نمایه فشار در مرکز برخورد با هم مقایسه شده‌اند. نتایج نشان داد که هر سه روش لاگرانژ، هیدرودینامیک ذره‌ای هموارشده و اویلر-لاگرانژ اختیاری به‌خوبی می‌توانند نمودار فشار آزمون‌های عملی را چه در برخورد عمود و چه در برخورد مورب پیش بینی کنند. همچنین هر سه روش تغییر شکل مشابهی از پرنده را چه در برخورد عمودی و چه در برخورد مورب پیش بینی می‌کنند. کوتاهی زمان حل، نداشتن پارامترهای زیاد و دشوار و نیز مواجه‌نشدن با خطاهای عددی شایستگی بهتر روش SPH را در مدل سازی برخورد پرنده نسبت به دو روش دیگر نشان می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Comparison of numerical methods in perpendicular and inclined bird strike events

نویسندگان English

reza Hedayati 1
Saeed Ziaee Rad 2
1 Isfahan University of Technology
چکیده English

Collisions between a bird and an aircraft, known as “bird strike event” is a common and dangerous phenomenon in aviation industry. In this study, three numerical methods namely Lagrange, Smoothed Particles Hydrodynamics (SPH) and Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) have been implemented in order to investigate bird strike incident. The results have been compared with each other and also with exeperimental data. In order to compare the results obtained from three methods, pressures at the center of impact and also deformation of bird models have been compared. Results indicate that all the three methods are able to predict the pressure at the center of impact almost accurately in both perpendicular and inclined impacts. In addition to that all the methods are able to predict same deformation of bird at particular time intervals. Shorter solution time, not having much parameters to deal with and low probability of numerical errors make the SPH method as a good candidate to analyze bird strike problems.

کلیدواژه‌ها English

Perpendicular and inclined bird impact
Lagrangian Method
SPH method
ALE method