دانلود پایان نامه : طراحي بدنه ايرشيپ‌ها و زير دريائي‌ها

دانلود پایان نامه : طراحي بدنه ايرشيپ‌ها و زير دريائي‌ها

تعداد صفحات: 110

فرمت فایل: word

دسته بندی: - - - -

قیمت: 5300 تومان

تعداد نمایش: 408 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 22 مارس 2016

به روز رسانی در: 22 مارس 2016

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

5300 تومان – خرید

دانلود پایان نامه : طراحي بدنه ايرشيپ‌ها و زير دريائي‌ها

عنوان                                                

فهرست علائم

فهرست جداول

فهرست اشكال

 

چكيده

 

فصل اول

مقدمه و مطالعات پيشين

1-1 مقدمه و مروري بر تحقيقات گذشته

1-1-1 مدل آيروديناميكي

فصل دوم

معادلات حاكم و روش حل عددي

2-1 مقدمه

2-2 محاسبات لايه مرزي

2-2-1 محاسبات لايه مرزي آرام

   2-2-2 محاسبات ناحيه گذرا

   2-2-3 محاسبات لايه مرزي درهم

   2-2-4 روش محاسبه درگ

   2-2-5 معيار جدايش

 

فصل سوم

الگوريتم و برنامه به همراه ورودي و خروجي های برنامه

3-1 روند محاسبه درگ

 

3-2 الگوريتم محاسبات لايه مرزي آرام

3-3 الگوريتم محاسبات ناحيه گذرا

3-4 الگوريتم محاسبات لايه مرزي درهم و ضريب درگ

3-5 برنامه كامپيوتري به زبان فرترن

3-6 ورودی و خروجی های برنامه برای پروفیل های بدنه شماره 1 تا 7

3-6-1 ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 1

3-6-2 خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 1

3-6-3 ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 2

3-6-4 خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 2

3-6-5 ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 3

3-6-6 خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 3

3-6-7  ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 4

3-6-8 خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 4

3-6-9  ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 5

3-6-10  خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 5

3-6-11 ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 6

3-6-12 ورودي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 7

3-6-13 خروجي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 6و7

 

فصل چهارم

ارائه نتايج و بحث و مقايسه

 4-1 مقدمه

4-2 نتايج و بحث براي پروفيل بدنه شماره 1

4-3 نتايج و بحث براي پروفيل بدنه شماره 2

4-4 نتايج و بحث براي پروفيل بدنه شماره 3

4-5 نتايج و بحث براي پروفيل بدنه شماره 4

4-6 نتايج و بحث براي پروفيل بدنه شماره 5

4-7 نتايج و بحث براي پروفيل بدنه شماره 6و7

4-8 نمودارهاي مربوط به پروفيل بدنه شماره 1

4-9 نمودارهاي مربوط به پروفيل بدنه شماره 2

4-10 نمودارهاي مربوط به پروفيل بدنه شماره 3

4-11 نمودارهاي مربوط به پروفيل بدنه شماره 4

4-12 نمودارهاي مربوط به پروفيل بدنه شماره 5

4-13 مقايسه ضريب درگ

فصل پنجم

نتيجه گيري و پيشنهادات

5-1 نتيجه گيري

5-2 پيشنهاداتي براي تحقيقات آينده

 

فهرست مراجع

 

پيوست”الف”

واژه نامه

فهرست جداول

عنوان  صفحه

جدول 3-1 ورودي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 1

جدول 3-2 خروجي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 1

جدول 3-3 ورودي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 2

جدول 3-4 خروجي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 2

جدول 3-5 ورودي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 3

جدول 3-6 خروجي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 3

جدول 3-7 ورودي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 4

جدول 3-8 خروجي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 4

جدول 3-9 ورودي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 5

جدول 3-10 خروجي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 5

جدول 3-11 ورودي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 6

جدول 3-12 ورودي‌هاي برنامه براي پروفيل بدنه شماره 7

جدول 4-1 ضريب درگ براي پروفيل‌هاي بدنه يك تا پنج

فصل اول

مقدمه و مروري بر تحقيقات گذشته


1-1 مقدمه و مروري بر تحقيقات گذشته

در طراحي بدنه ايرشيپ‌ها و زير دريائي‌ها نكات زيادي مورد توجه قرار مي‌گيرد كه مهمترين آنها قدرت جلوبرندگي است كه به مقدار زيادي بستگي به درگ اصطكاكي روي بدنه  ايرشيپ دارد و 3/2 درگ كل را شامل مي‌شود. كاهش كوچكي در اين درگ باعث صرفه جويي قابل توجهي در سوخت مي‌شود و يا مي‌تواند باعث افزايش ظرفيت حمل و ابعاد ايرشيپ شود.

اولين بهينه سازي عددي شكل، توسط  پارسنز [1] انجام شده است. روش محاسبه در قالب يك پنل كد[2] مي‌باشد  كه با يك  روش لايه مرزي كوپل شده است. زدان [3] يك توزيع محوري از چشمه و چاه را براي نشان دادن ميدان جريان اطراف يك جسم معرفي  مي‌كند. قدرت (شدت) به صورت خطي روي  هر المان طول توزيع مي‌شود.

در روند محاسباتي آيروديناميكي ابتدا يك بدنه دوار با ماكزيمم قطر ثابت و نسبت فايننس [4]  ثابت تعريف مي‌شود.پروفيل بدنه و توزيع سرعت  جريان غير لزج توسط روشهاي غير مستقيم حل جريان پتانسيل بدست مي‌آيد. پروفيل اين بدنه بايد  به گونه‌اي باشد كه در جريان يكنواخت موازي با  محور بدنه، لايه مرزي دچار جدايش نشود. با اين قيد، درگ توسط تغيير در شكل پروفيل بدنه كاهش مي‌يابد. محدوديت در عدم جدايش لايه مرزي باعث حذف درگ  فشاري مي‌شود و درگ كلي منحصر به نيروهاي ويسكوز در لايه مرزي مي‌شود. لايه مرزي به سه ناحيه آرام گذرا [5]  و درهم تقسيم مي‌شود. براي محاسبه لايه مرزي آرام از  متد توويتس[6]  استفاده شده كه  بر اساس رابطۀ مومنتوم مي‌باشد. ناحيه گذرا در محاسبات به صورت  يك نقطه در نظر گرفته مي‌شود كه در آن ضريب شكل به طور ناگهاني از آخرين مقدار در ناحيه آرام به اولين مقدار  در ناحيه درهم تغيير مي‌كند. از آنجا كه محل گذر به عواملي مانند: زبري سطحي، سر و صدا، لرزش و غيره بستگي دارد كه كنترل آنها مشكل است در بيشتر تحقيقات اين ناحيه را به  صورت دلخواه بين سه تا ده درصد طول بدنه در نظر مي‌گيرند.

.

.

.

2-2-2 محاسبات ناحيه گذرا

پيش بيني تئوري ناحيه‌اي كه گذر از لايه مرزي آرام به درهم رخ مي‌دهد، به عنوان يكي ازمسائل پيچيده و مشكل در مكانيك سيالات مي‌باشد زيرا ناحيه گذرا به فاكتورهاي زيادي مــانند سروصـدا،لرزش، محيـط، زبري سطحي بدنه وگراديان فشار سطحي بستگي دارد كه تعيين اثرات آنها روي ناحيه گذرا مشكل است. اولين تحقيقات جدي در اين زمينه در اواخر قرن نوزدهم وتوسط رينولدز[1] صورت گرفت.تحقيقات ديگري توسط گرانويل[2]، كربتري[3] صورت گرفت و به خاطر ناتواني اين متد‌ها در بيان تاثيرات سطح بدنه ومحيط روي پديده گذر تعدادي از محققان به صورت دلخواه ناحيه گذرا را بين سه تا ده درصد طول بدنه از دماغه در نظرگرفتند كه در اين روش نيز از همين تجربه استفاده شده است.  ناش[4] اين ناحيه را به صورت يك نقطه ودرسه درصد طول بدنه فرض كرده است. در ناحيه گذرا چند تغيير اساسي در لايه مرزي رخ مي‌دهد.اين تغييرات به صورت تغيير در ضخامت جابجايي و ضخامت مومنتوم نشان داده مي‌شودكه منجر به كاهش ضريب شكل مي‌شود. باجايگزين كردن ناحيه گذر به صورت يك نقطه ناش توانست روش مفيدي براي محاسبه مقادير  و در آغاز لايه مرزي آرام بدست آورد.مقدار در طول ناحيه گذر تغيير نمي‌كند در حاليكه مقدار  در شروع لايه مرزي درهم از رابطه تعادلي ناش بدست مي‌آيد.

معادلات تجربي ناش] 9 [مربوط به نقطه گذرا با استفاده از مقادير  و و بصورت زير مي‌باشند كه در يك روند تكراري قابل حل خواهد بود.

(2-19)                                                                                  

(2-20)                                                                            

(2-21)                                                      

(2-22)                                                                                   

(2-23) رابطه لودويگ – تيلمن[5][12]                                                 

 

پروسه تكراري حل با مقدار اوليه 5/1=آغاز مي‌شود و سپس مقدار ازرابطه (2-23) محاسبه شده و بعد از آن به ترتيب  و و  محاسبه مي‌شود و نهايتاً   از معادله (2-22) براي شروع مجدد سيكل مورد استفاده قرار مي‌گيرد تا دو مقدار متوالي   همگرا شوند.

2-2-3 محاسبات لايه مرزي درهم

روش‌هاي زيادي براي محاسبه گراديان فشار درلايه مرزي درهم وجود داردكه همگي از فرم انتگرالي معادله مومنتوم ورابطه‌اي كه را به عدد رينولدزو ضريب شكل پروفيل مرتبط مي‌كند وهمچنين يك معادله ديفرانسيل براي نرخ تغييرات ضريب شكل بر حسب  استفاده مي‌كنند.

در رابطه مربوط به ضريب شكل، كل اطلاعات راجع به تنشهاي رينولدز درون لايه مرزي موجود است.يكي از اين روشهاي موفق روش انتگرالي هد مي‌باشد. محاسبات لايه مرزي درهم براساس روش انتگرالي هد[6] ] 4[ براي جريان دوبعدي بنا شده است.اين متد با  همان فرم انتگرالي معادله مومنتوم شروع مي‌شود كه در محاسبات لايه مرزي آرام توسط تويتس استفاده شده بود:

(2-24)                                                                         

كه در اين معادله سه مقدار  مجهول مي‌باشند.

هد سرعت بدون بعد زير را به صورت تابعي از ضريب شكلتعريف كرد:

(2-25)                                                               

در اين رابطه  مولفه قائم سرعت روي لبه لايه مرزي مي‌باشد.

مقدار به صورت زير تعريف مي‌شود:

(2-26)                                                                                     

و رابطه هد به فرم زير مي‌باشد:

(2-27)                                                                              

(2-28)                                                                                          

توابع به صورت تجربي بدست مي‌آيند كه بهترين آنها به صورت زيراست:

(2-29)                                                                       

(2-30)                                         

روابط فوق ارتباط بينو را برقرار ميكنند.يك رابطه ديگر براي مرتبط كردن  بهو مورد نياز است كه هد به اين منظور از رابطه لودويگ-تيلمن به شكل زير استفاده كرد:

(2-31)                                                                         

سامنر و شين بروك ]10[ توانستند متد هدرا براي جريان با تقارن محوري طوري تطبيق دهند كه بتواند اثرات شعاع انحنا متقاطع رادربرگيرد،نتيجه اين كار معادلات زير است:

(2-32)                                                                 

(2-33)                                                                 

براي حل دستگاه معادلات فوق نياز به دو رابطه كمكي داريم، روابط تجربي  استاندن[7]]11[ به صورت زير مي‌باشد:

(2-34)                                                                    

 

ورابطه لودويگ تيلمن  براي  به صورت زير است:

(2-35)                                                                   

2-2-4 روش محاسبه درگ

سامنر و شين بروك تئوري خود را روي داده‌هاي بدست آمده توسط فريمن وبرروي يك مدل با مقياس 40/1، تست كردند ومقايسه خوبي بدست آوردند.دراينجا بايد خاطر نشان كرد سامنر و شين بروك  ضخامت لايه مرزي را در مقايسه با شعاع انحناء متقاطع بدنه ناچيز فرض كردند كه اين فرض در نزديكي انتها بدنه صادق نيست.

پتل[8] ]4[ به كمك آزمايش تئوري خودرابراي لايه مرزي درهم و باتقارن محوري ثابت كرد. پتل  دريافت كه متد پيچيده او منجر به بهبود قابل توجهي در دقت محاسبات درگ نمي‌شود.پتل از فرمول گرنويل براي محاسبه درگ استفاده كرد كه براساس كاهش مومنتوم و به صورت زير مي‌باشد:

(2-36)                                                                                 

كه S سطح تصوير شده بدنه و براساس شعاع ماكزيمم وبه صورت زير تعريف مي‌شود:

(2-37)                                                                                         

(2-38)                                                                                    

ضريب درگ در يك بدنه دوار به صورت زير است:

(2-39)                                                                                           

چون هدف ازاين تحقيق پيداكردن پروفيل بدنه با كمترين درگ مي‌باشد و نه محاسبه مقدار واقعي درگ لذا از متد سامنر و شين بروك در اينجا استفاده مي‌شود.

.

.

جهت دریافت و خرید متن کامل پایان نامه و تحقیق و مقاله مربوطه بر روی گزینه خرید که در بالای صفحه قرار دارد کلیک نمایید و پس از وارد کردن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت هایی عضو شتاب قابل پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت انلاین به صورت خودکار لینک دانلود مربوطه فعال گردیده که قادر به دانلود فایل کامل ان می باشد.

پاسخ دهید