تأثیر پارامترهای جریان بر توزیع تنش در جداره تونل باد مافوق صوت توسط المان محدود

تونل باد وسیله ایاست که جریان هوای لازم برای آزمایش های هوافضایی را بصورت کنترل شده فراهم می کند. هدف از ساختن تونل باد شبیه سازی شرایط جریان هوا در پرواز واقعی با استفاده از داده های نمونه های آزمایشگاهی است . در همین راستا نقش تونل باد های مافوق صوت در پیشرفت علم هوافضا غیرقابل انکار است . در این مقاله، با استفاده از المان محدود و توسعه یک کد نرم افزاری ، تأثیر پارامترهای جریان بر تنش جداره تونل باد بررسی شده است . در این کد اثر فشار و درجه حرارت بطور جداگانه اعمال شد و براساس اصل جمع آثار، مقادیر با یکدیگر جمع گردی د. جداره تونل بصورت یک ورق یکپارچه مدل گردید و از تئوری ورق کیرشهف استفاده شد . با استفاده از روش گالرکین المان محدود، ورودی های مسئله، ازجمله توزیع فشار و درجه حرارت روی جداره، مشخصات جنس مورد استفاده، شرایط تکیه گاهی اعمال شد که با استفاده از کد نوشته شده، خیز و تنش ها حاصل شدند . برای جداره مذکور دو نوع فولاد و دو نوع آلومینیوم پیشنهاد گردید که براساس تئوری تسلیم فون مایسز و ضریب اطمینان 2، ضخامت هایی از هر جنس که در بحرانی ترین حالت بتوانند تنش معادل را تحمل کنند استخراج گردید.

کلیدواژه ها:

تونل باد مافوق صوت ، المان محدود ، روش گالرکین ، خمش ورق ، تنش حرارتی