آموزش تخصصی نرم افزار انسیس ورکبنچ ANSYS workbech ANSYS workbench
 

آیرودینامیک و نویز آیرودینامیکی

آیرودینامیک مناسب در یک طراحی منجربه افزایش کارایی، سرعت و مانورپذیری طرح می شود. به عنوان مثال در مورد طراحی بدنه هواپیما، کاهش نویز در چرخ هواپیما و دریچه‌ی بال آن به شدت به شرایط آیرودینامیکی آنها وابسته است.

 خطوط جریان هوا روی باله هواپیما
خطوط جریان هوا روی باله هواپیما

آیرودینامیک

آیرودینامیک یک عامل کلیدی در طراحی انواع هواپیماهای نظامی و تجاری می‌باشد. برای هواپیماهای تجاری علم آیرودینامیک، دامنه و کارایی را تعیین می‌کند، که معیارهای طراحی یک خط هوایی بهینه هستند. در بخش نظامی آیرودینامیک در حوزه‌ی سرعت و مانورپذیری اهمیت دارد. برای مثال هواپیمای بدون سرنشین طوری طراحی میشوند که توانایی انجام مانورهای شدید را داشته باشند، زیرا خلبانی در آن‌ها وجود ندارد که در اثر نیروهای گرانش دچار مشکل شود.

در توسعه‌ی آیرودینامیکی قطعات به دلیل دشوار بودن انجام محاسبات تحلیلی و پرهزینه بودن روش های آزمایشگاهی، همواره استفاده از نتایج تحلیل های عددی ترجیح داده می شود. نرم افزار CFD در ANSYS نتایجی با دقت بالا و قابل اعتماد برای طراحی صحیح قطعات آیرودینامیکی – شامل طراحی موتور و بال/بدنه- و شرایط عملکرد قطعات طراحی شده- شامل عدد ماخ، عدد رینولدز و... - را در اختیار طراحان قرار می‌دهد. حل‌گرهای ANSYS بسیار سریع و قدرتمند هستند: الگوریتم‌های مبتنی بر فشار در سرعت‌های پایین (زیر سرعت صوت) بی‌نظیر هستند و حل‌گر‌های مبتنی بر چگالی قابلیت‌های تسخیر شوک برای جریان‌های صوتی و فراصوتی را فراهم می‌سازند. این تکنولوژی مدل‌های پیش‌بینی کننده‌ برای تبدیل از جریان آرام به مغشوش را – که به صورت ویژه‌ای برای تولید کننده‌ها برای بهبود وضعیت و محاسبه‌ی درگ و تعیین ماکزیمم لیفت برای بلند شدن و فرود آمدن اهمیت دارد- ترسیم می‌کند. اگر لایه‌ی مرزی بجای مغشوش بودن آرام باشد جدایش در سرعت‌های پایین‌تر – در زوایای حمله‌ی کمتر- رخ می‌دهد.

نرم افزار ANSYS و اثرات آیروالاستیک

نرم افزار ANSYS همچنین مهندسان را قادر می‌سازد تا اثرات آیروالاستیک را با کوپلینگ خارجی بین CFD و FEA پیش‌بینی کنند، که یک ملاحظه‌ی حیاتی در طراحی سیستم‌های با لیفت بالا در بال دارای بارگذاری شدید می‌باشد. شبیه‌سازی هلی‌کوپترها و هواپیماهای با محرکه‌ی پروانه‌ای بایک مدل پره‌ی مجازی ( بر مبنای تئوری المان پره) بسیار سریع و ساده می‌باشد، زیرا اثرات معدل زمانی فروافکنی هوا که توسط روتور هلی‌کوپتر ایجاد شده است در نظر گرفته شود. شبیه‌سازی‌های زمانی دقیق نیز با استفاده از قابلیت‌های مش لغزشی، که در آن یک ناحیه در داخل ناحیه‌ی دیگر می‌چرخد قابل انجام هستند.
حرکت‌های پیچیده‌تر بدنه‌ها مانند شبیه‌سازی جدایی مخزن یا حرکت بال‌های برخی از وسیله‌های پروازی، نیاز به قابلیت‌های مش قابل جابه‌جایی و قابل تغییر شکل دارند. پیشرفت‌های اخیر برای کارایی محاسباتی بالاتر مش لایه‌ی مرزی را به صورت کامل جابه‌جا می‌کنند.
ANSYS به عنوان نرم افزاری پیشگام در توسعه‌ و بهبود محصولات مبتنی بر شبیه‌سازی، به کمپانی‌های هواپیماسازی کمک می‌کند تا به هدف دوباره‌کاری صفر، تسریع روند بهبود و کاهش هزینه‌های طراحی همراه با ایجاد قابلیت ابداع، خلاقیت و کیفیت دست یابند.

نویز آیرودینامیکی

نویز یک محصول فرعی هواپیما است وکاهش آن یک هدف بزرگ در طراحی و مهندسی است. نویز خارجی می‌تواند مشکلاتی برای افراد روی زمین ایجاد کند، در حالی که سرو صدای داخل هواپیما می‌تواند صدماتی به مسافران و کسانی که بایستی در نزدیکی این صدا کار کنند وارد آورد.
بخش‌هایی از هواپیما که سروصدای زیادی تولید می‌کنند – چرخ فرود و فلپ‌های بال- بخش‌هایی هستند که روی آیرودینامیک کلی سازه نیز تأثیر گذار هستند. برای پیروی از قوانین قضایی در مورد سطح مجاز سروصدا، تولید کننده‌ها در جستجوی راه‌هایی هستند که ناپایداری تولید شده در این سیستم‌ها را کاهش دهند.
نرم افزار ANSYS CFD برای بهبود آیرودینامیک وسیله مورد استفاده قرار گرفته است؛ این نرم افزار همچنین می‌تواند برای کاهش بارهای ناپایدار برای زمانی که درهای هواپیما باز هستند به کار گرفته شود. کوپلینگ خارجی بین نرم افزار ANSYS CFD و ANSYS Mechanical قابلیت محاسبه‌ی مستقیم پاسخ مخزن به بارهای غیرپایدار را ایجاد می‌کند. همچنین روش هاوکینز، قابلیت پیش‌بینی سروصدا در محیطی دور را فراتر از مرزهای محاسباتی در اختیار قرار می‌دهد. آزمایش یک بخش از هواپیما و سپس بخش دیگر بسیار زمان‌بر و پر هزینه است. نرم افزار ANSYS یک مجموعه از ابزارهای قدرتمند را در اختیار کاربر قرار می‌دهد، تا به کمک آن مهندسین توانایی کار پیوسته بر کل مسئله را به صورت یکجا داشته باشند و این منجربه کاهش تعداد تست‌های فیزیکی مورد نیاز و هزینه های طراحی می‌شود.

برخی از قابلیت های نرم افزار ANSYS

کاربرد نرم افزار ANSYS در صنعت هواپیماسازی

قابلیت های نرم افزار ANSYS در زمینه ایرودینامیک

قابلیت های بسته نرم افزاری ANSYS Workbench

نویسنده متن:   مهندس علی مختاری
ویراستار:      مهندس مهدی مرادی
تماس با ما:   contact@ansyspro.ir


Copyright © 2013 ANSYSpro. All rights reserved.

ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ finite element امان محدود finite element امان محدود finite element امان محدود finite element امان محدود finite element امان محدود finite element امان محدود ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ ANSYS Worknench انسیس ورکبنچ finite element امان محدود finite element امان محدود finite element امان محدود finite element امان محدود finite element امان محدود finite element امان محدود