فهرست مطالب

مهندسی هوانوردی - سال دوازدهم شماره 2 (پاییز 1389)

نشریه مهندسی هوانوردی
سال دوازدهم شماره 2 (پاییز 1389)

  • 84 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1389/09/20
  • تعداد عناوین: 7
|
  • امید متارکت، علیرضا جهانگیریان صفحات 1-11
    در این تحقیق یک شبکه هیبرید بر اساس شبکه پایه کارتزین برای تحلیل جریان های لزج اطراف هندسه های هوایی توسعه داده شده است. این شبکه از خاصیت منظم و عمود بودن شبکه های باسازمان در لایه مرزی، کارآیی و سادگی شبکه های کارتزین و انعطاف پذیری شبکه های بی سازمان بهره گرفته است. ابتدا یک شبکه باسازمان به صورت لایه ای اطراف هندسه جسم در ناحیه لزج تولید می شود و مابقی فضای محاسباتی توسط شبکه کارتزین بی سازمان پوشش داده می شود. به منظور اتصال دوشبکه کارتزین و باسازمان از سلول های مثلثی بی سازمان استفاده گردیده است. در نهایت به منظور نمایش کارآیی شبکه های تولید شده معادلات کامل ناویر استوکس در رژیم های جریان آرام و مغشوش با استفاده از یک روش عددی ضمنی مبتنی بر حجم محدود حل شده و نتایج آن با داده های تجربی و نتایج عددی دیگران مقایسه گردیده است. نتایج به دست آمده بیانگر حفظ دقت و کاهش زمان مورد نیاز محاسبات در مقایسه با شبکه های بی سازمان مثلثی است.
    کلیدواژگان: شبکه هیبرید، شبکه کارتزین، شبکه باسازمان، حل عددی جریان لزج
  • حسن عیسوند، رسول کشوری صفحات 13-22
    در این مقاله به بررسی رفتار یک صفحه تخت، تحت جریان هوا و با درجه آزادی چرخشی پرداخته شده است. به دلیل اثر متقابل مابین جریان هوا و صفحه در حال دوران، ناپایایی جریان، همچنین الگوی پیچیده جریان گردابه ای، هیچ گونه روش تحلیلی مناسبی برای حل مسئله وجود ندارد. همچنین استفاده از روش های عددی - محاسباتی که مبتنی بر معادلات ناویر- استوکس و رینولدز است، نیز بسیار مشکل می باشد. بنابراین از روش گردابه گسسته بهینه شده برای محاسبه ضریب نیروی عمودی و گشتاور حاصل از نیروهای آیرودینامیکی استفاده گردیده است. مدل سازی در دو حالت دوران اجباری و دوران آزاد انجام شده است. ضریب نیروی عمودی و ضریب گشتاور، بر حسب زاویه جسم نسبت به جریان در حالت ایستایی و در دو حالت دوران اجباری و دوران آزاد (نوسان آزاد) محاسبه گردیده است. همچنین برای ارزیابی نتایج حاصل شده از مدل سازی عددی، آزمایش هایی بر روی صفحه مذکور در تونل باد صورت گرفته و رفتار صفحه به صورت تجربی مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که تحت دوران اجباری، به دلیل پدید آمدن تغییرات ساختاری در جریان گردابه ای (در مقایسه با حالت ایستایی) هیسترزیس دینامیکی برای نیروی عمودی و نیز برای گشتاور دورانی رخ می دهد. این هیسترزیس با افزایش عدد استروهال تقویت می شود. اگر صفحه ای با درجه آزادی چرخشی تحت جریان قرار گیرد، ممکن است وارد رژیم دوران آزاد گردد. این حالت در صورتی رخ می دهد که گشتاور لختی بی بعد در محدوده 5 - 43/1 بوده و نیز زاویه حمله به اندازه کافی کوچک باشد. در مقادیر دیگری از گشتاور لختی، صفحه وارد رژیم نوسان آزاد (یا میرا) می شود.
    کلیدواژگان: گردابه، دوران اجباری، رژیم دورانی و نوسانی، عدد استروهال، هیسترزیس
  • منصور نجاتی جهرمی، علیرضا رضایی صفحات 23-32
    سامانه هدایت و ناوبری شبکه ای، بستر ارتباطی کارآمدی را برای تحقیق اهداف و هدایت عملیات فراهم می آورد. در این الگو، عملیات هوایی گسترده با مجموعه ای از صدها پرنده پشتیبانی هوایی و جنگنده، انجام می شود. این شبکه با توجه به تحرک پرنده ها به صورت الگویی خاص از شبکه بی سیم سیار طراحی شده که ضمن داشتن مزیت هایی از قبیل: تحمل پذیری در برابر خطا، کاهش تاثیر مهاجمین در طول فرایند شناخت و کشف مسیر و انتقال داده، از توانایی کشف چندین مسیر نیز برخوردار است و امکان تبادل اطلاعات و افزایش قابلیت اطمینان در شبکه را فراهم می آورد. در این مقاله، پروتکل طراحی شده ضمن برخورداری از مزیت های فوق، از کدبندی، رمزنگاری، الگوریتم چند مسیریابی و بارگذاری وفقی، نیز استفاده می نمایدکه منجر به افزایش کارایی و امنیت و نهایتا، افزایش نسبت تحویل سالم بسته ها به کل بسته های ارسالی خواهد شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد در روش پیشنهادی، به طور متوسط نرخ دریافت یا سرعت انتقال بسته ها، حدودا 1% افزایش پیدا می کند و با افزایش درصد مهاجمین ضمن برقراری امنیت، هم زمان سربار اضافی به طور متوسط 12% کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: شبکه هدایت و ناوبری، شبکه های بی سیم سیار، امنیت، امنیت بر مبنای مسیریابی مبتنی بر مبدا
  • حمیدرضا زارعی، فرهاد جاوید راد، اسماعیل حسن زاده، اکبر چراغی صفحات 33-43
    ضربه پذیری (میزان جذب انرژی ضربه) سازه زیرین بالگردها از جمله ملاحظات مهم در طراحی سازه این گونه وسایل پرنده می باشد. ضربه پذیری این قسمت از سازه، در میزان صدمات وارده به سرنشینان بالگرد در هنگام فرود اضطراری اهمیت ویژه ای دارد. در این پژوهش، به مهندسی مجدد قسمتی از سازه زیر صندلی خلبان یک نوع بالگرد چند منظوره با ماموریت دریایی به منظور بهبود خواص ضربه پذیری آن پرداخته شده است. سازه در نظر گرفته شده از جنس آلومینیوم بوده و بخشی از مجموعه صندلی خلبان است که در زیر صندلی قرار گرفته و اتصال صندلی خلبان به اعضای اصلی سازه بدنه بالگرد را برقرار می سازد. این قسمت، نقش بسیار مهمی در جذب ضربه در برخورد عمودی بالگرد با زمین یا سطح آب دریا دارد. در این راستا، ضمن شبیه سازی کامپیوتری خرابی در سازه جایگزینی مواد مرکب با مواد فلزی برای این سازه در نظر گرفته شده و تاثیرات آن بر روی ضربه پذیری و وزن مورد بررسی قرار گرفته است. سازه جایگزین از جنس مواد مرکب پلیمری طراحی و ساخته شده و مورد آزمایش عملی قرار گرفته است. نتایج آزمایش خرابی و شبیه سازی کامپیوتری بر روی سازه ساخته شده، نشان داده که این سازه جدید ضمن دارا بودن وزن پایین تر در مقایسه با سازه آلومینیومی، از خواص ضربه پذیری بهتری برخوردار است.
    کلیدواژگان: حداکثر ضربه پذیری، سازه زیرین بالگرد، مواد مرکب، معیار آسیب سر
  • علی یزدانی، آرمان زارعی صفحات 45-54
    در صنعت هوایی، به دلیل بالا بودن نسبت استحکام به وزن، از آلیاژهای آلومینیوم به میزان زیادی استفاده می شود. اکسیداسیون آندی که فرایندی الکتروشیمیایی برای ایجاد لایه های پایدار بر روی سطح فلزات است، یکی از منحصربه فردترین روش هایی است که به طور گسترده برای افزایش کیفیت سطح از جمله مقاومت به خوردگی و سایش استفاده می شود. در این مقاله تحت چگالی جریان های مختلف (A/dm26/2 و A/dm2 2/3)، پوشش های آندایزینگ سخت به ضخامت های متفاوتی (μm25، μm50، μm64، μm76 و μm100) بر روی آلیاژهای هوایی آلومینیوم از جمله T6- 7075، T3-2024 وT6 -6061 اعمال شده و در شرایط آب بندی و بدون آب بندی، خواص سایشی، میکروسختی و افزایش ابعاد نمونه ها بررسی شده است. نمونه ها در اسید سولفوریک آندایز شدند. نتایج آزمون های سایش بیانگر یکنواختی پوشش های اعمالی در کلیه آلیاژها و همچنین کاهش مقاومت به سایش نمونه ها، در حالت آب بندی نسبت به بدون آب بندی است. عملیات آب بندی تاثیر زیادی در کاهش سختی نمونه ها نداشته است. با افزایش ضخامت پوشش تا μm76، سختی کلیه نمونه ها افزایش یافته و بعد از آن سختی کاهش یافته است. با افزایش چگالی جریان، میزان افزایش ابعاد ناشی از آندایزینگ افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: آندایزینگ، سختی، سایش، ابعاد
  • حسن بهالو هوره، حمید احمدیان صفحات 55-63
    رفتار دینامیکی یک روتور تحت تحریک نیروهای نامتوازن و وزن شبیه سازی شده است. محور با استفاده از قطعات تیر تیموشنکو که بر روی دو یاتاقان ویسکو الاستیک قرار دارد مدل شده و دو دیسک متصل به آن به صورت جسم صلب با اتصال نقطه ای در نظر گرفته شده است. یک ترک فعال در محور در نظر گرفته شده است که منجر به رفتار پارامتریک سامانه می شود. مدل با استفاده از روش های انرژی و به کارگیری سری های ریتز به طوریکه بتواند اثرات ترک را دربر گیرد، ساخته شده است. اثر ترک در نقش یک زیرسازه در نظر گرفته شده است که دو قطعه محور را به هم متصل می کند. پاسخ سامانه کامل با استفاده از روش هارمونیک بالانس به دست آمده است. پاسخ محاسبه شده برای سامانه شامل نمودارهای راه اندازی روتور و پاسخ زمانی می باشد. نتایج به دست آمده با استفاده از این روش با نتایج حاصل از روش اجزای محدود مقایسه شد و تطابق خوبی مشاهده شد.
    کلیدواژگان: محور ترک دار، سری های ریتز، مکانیک شکست کشسان خطی، رفتار پارامتریک
  • ناصر شهلایی، مهدی خیراندیش صفحات 65-73
    روند تاریخی شکل گیری و توسعه سازمان های دارای تکنولوژی بالا نظیر شرکت های فعال در صنعت هوانوردی نشان می دهد که سازمان ها با ساختارهای سنتی برای همسویی با تغییرات پیرامونی، توان رقابتی و انعطاف پذیری نداشته و به نا کارآمدی در عرصه رقابت های اقتصادی محکوم شده اند. این سازمان ها دریافته اند که خروج از این بحران مستلزم تجهیز به ابزارهایی جدید است. یکی از مهمترین این سازوکارها، ایجاد فرایند یادگیری در سازمان و نهادینه کردن سازمان یادگیرنده است. بر این اساس، پژوهش حاضر به بررسی میزان آمادگی جامعه آماری برای تبدیل به سازمان یادگیرنده می پردازد. سوال اساسی در این پژوهش عبارت است از اینکه تا چه میزان ویژگی ها و خصوصیات موجود در ادبیات نظری در باب سازمان های یادگیرنده در جامعه آماری مورد بررسی وجود دارد. جامعه آماری این پژوهش، دانشگاه هوایی شهید ستاری بوده و با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی ساده به تعیین نمونه پرداخته شده است. روش گردآوری داده ها پرسشنامه حضوری بوده و از روش تحقیق توصیفی- میدانی استفاده شده است. نتایج حاصل از روش های آماری، حاکی از وجود شکافی معنا دار در خصوص برخی مولفه ها برای تبدیل به سازمان یادگیرنده است. در پایان با توجه به یافته های پژوهش پیشنهادهایی برای جامعه علمی و مدیران سازمان ارائه شده است.
    کلیدواژگان: سازمان یادگیرنده، مدیریت دانش، کارکنان دانشی، یادگیری و حوزه هوانوردی
|
  • Pages 1-11
    A hybrid mesh generation method is presented to discretize the computational domain around complex aerodynamic geometries. The idea behind this hybrid method is to combine the orthogonality and regularity of structured grids inside the boundary layer, the efficiency and simplicity of Cartesian grids and the flexibility of unstructured grids for development of an automatic, robust and fast mesh generation method. A series of structured layers is firstly generated around wetted surfaces. Cartesian grids are then constructed using a binary tree data structure covering the rest of the domain. Those Cartesian cells overlapping with the structured grids are then removed. Finally, unstructured triangular cells are generated to fill all empty regions in the domain as a result of the trimming method process. The developed method is used for calculation of a number of laminar and turbulent flow test cases. Results show that the presented grid generation method can compute viscous flows with good accuracy and less computational time.
  • Pages 13-22
    In this paper the behavior of a flat plate with rotational degree of freedom has been discussed. Because of the mutual influence between rotational plate and airflow, unsteadiness of flow and complexity of vortex flow, there is no proper analytical method resolution for this problem. Also it cant be analyzed by in the numerical solvers based on the Navier_Stokes equations. Therefore, improved Discrete_Vortex method should be used to calculate normal force coefficient and aerodynamic pitching moment. Two modeling were done; free rotation and force rotation. Normal and axial coefficient and aerodynamic moment based on proportion of angle of plate to the flow in steady state and in free rotation and force rotation were calculated. To evaluate the numerical results some experimental test on the plate in wind tunnel were done and the behavior of that plate by experiment method were surveyed. Based on the result, in force rotation regime because of engendering some differential structure in vortex flow (in compare with static position), there are Aerodynamic Hysteresis in normal force and rotational moment that this hysteresis nutritious with decrease in Strohaul number. If any plate with rotational degree of freedom being under the Air flow, may result in being free rotation. This position is occurred when momentary of inertia being between 1.43-5 and angle of attack being little enough. In another values of momentary of inertia, plate enters in free vibration (or damping regime)
  • Pages 23-32
    Air operations in a broad pattern of a collection of hundreds of warplane and air support aircraft, the efficient communication platform for achieving the goals and guiding its operations, navigation systems are networked. The network according to the mobility pattern of birds as a specific mobile wireless networks is that in addition to advantages such as tolerance against error, reduced impact aggressors during the discovery process to identify and track the data transfer, ability to discover multipath for the exchange of information can have increased reliability. In this paper, systems and protocols designed for having of these advantages, the encoding, encryption, routing and loading several adaptive algorithms are used that increase efficiency and security and finally, increase the ratio of normal delivery package will be sent to the whole package. Simulation results show the proposed algorithm, the average speed packet transfer rates, approximately %1 increase and with increasing percentage of the attacker security, concurrent additional overhead on average % 12 decreases.
  • Pages 33-43
    Crashworthiness of aircraft and helicopter structures in terms of impact energy absorption is a fundamental design consideration in structural design of such a flight vehicles. In fact, crashworthiness of the lower fuselage structure is often considered as a key factor in assessing damages and hazards encountered in emergency landing cases. This reseach focused on a structural component of a naval utility helicopter, in which an aluminium structural component attached to the seats is considered for re-engineering to achieve an improved safety. This structural component has a significant effect on impact energy in vertical crash of the helicopter to the ground or sea water surface. In this respect, the origional metallic component is repalced by a laminated composite material one, and its effect on structural weight, cost and maintenance and repair are studied. Computer simulations as well as experimental tests are performed to validate the superior characteristics of the re-engineered component. The results show the re-engineered component has improved safety factors, weight and manufacturing cost when compared to the origional one.
  • Pages 45-54
    Aluminum alloys are widely used in the aircraft industry due to the high strength-to-density ration. Anodic oxidation, which is an electrochemical process to form stable films on the surface of metals, is one of the most unique and widely used methods to improve surface performance such as corrosion and wear resistance. In this report different aircraft Al alloys e. g. 7075-T6، 2024-T3, 6061-T6 are coated by hard anodizing in different thicknesses (25µm, 50µm, 64µm, 76µm, 100µm) using different current densities (2. 6, 3. 2) and, wear properties, micro-hardness, increase in dimensions of samples in sealed and unsealed conditions are studied. Samples were anodized in sulfuric acid. Test results show uniform coating in all alloys and, decrease of wear of samples in sealed beside non-sealed condition. The sealing process has little effect on reduction of hardness of samples. Hardness of all samples is increased with up to 3 mil increase in thickness of coating and, is decreased thereafter and addition of dimensions is increased by increase in current density.
  • Pages 55-63
    Dynamic behavior of a cracked rotor is simulated under the excitation of unbalance and gravity forces. The shaft is modeled using Timoshenko beam segments supported on two visco elastic bearings, and the attached disks are considered to be solid bodies with point connections to the shaft. The presence of a transverse breathing fatigue crack in the shaft cross section is considered which results in a time dependent stiffness. The model is constructed by using the convenient energy method and the crack effect is implemented as a substructure. Response of the system is calculated using a Harmonic Balance Method (HBM). The calculated system response includes run up response and time response. The obtained results are verified by FEM and a good agreement is observed.
  • Pages 65-73
    The historical trend in formation and development of high tech. organizations such as active ones in aerospace industry demonstrated that organizations with traditional structures do not show flexibility and competitive strength for being in accordance with surrounding changes and they are accused of being incompetence in economics competition environment. These organizations have come to realize that, to be out of this crisis, they need to be equipped new tools. One of the most important solutions is to create learning processes and to institutionalize the learning organizations. This article deals with the assessing the degree of readiness of the statistical population for transformation to Learning Organization. The main research question includes how much the features and characteristics reported in literature on Learning Organization exist in given statistical population. How is the situation of given statistical population on the dimension and components of Learning Organization. How much has it institutionalized these elements in itself? Data collection was documentُis investigation, in-person questionnaire and Survey–descriptive approach. Concluding results indicate that there is meaningful gap on some components in order to change to Learning Organization. Finally, concerning research findings, some suggestions were presented to scientific society and organizational managers.