کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7175994 1466593 2015 24 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Dynamic response of a composite propeller blade subjected to shock and bubble pressure loading
ترجمه فارسی عنوان
پاسخ دینامیکی تیغه پروانه کامپوزیت تحت فشار بار و فشار حباب است
ترجمه چکیده
تعامل بین یک انفجار زیر آب و یک پروانه کامپوزیت شامل چندین پدیده فیزیکی است که شبیه سازی دقیق عددی نیاز به جذب دارد. این شامل شرح مناسب از موج اولیه انفجار، انتشار آن در آب و تعامل آن با تیغه پروانه و سایر مرزهای همسایه است. در این کار، یک روش عددی که یک حل کننده جریان تراکم پذیر را با یک حل کننده جریان غیر متراکم مرتبط می کند، به طور موثر و دقیق برای گرفتن هر دو مرحله شوک و حباب استفاده می شود. هر کدام از جریانهای جریان، دینامیک سیال را حل می کنند، در حالی که به طور دقیق، راه حل را با یک کد ساختار عنصر محدودی ترکیب می کنند و بنابراین شبیه سازی متقابل ساختار مایع کامل را امکان پذیر می سازد. این روش عددی برای شبیه سازی تعامل بین یک انفجار زیر آب و یک تیغه پروانه چند لایه ساخته شده از مجموعه ای از مواد کامپوزیتی اعمال می شود. جهت گیری فیبر در لایه های مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است تا بدانید که ترکیبی از مواد و جهت گیری فیبر قوی ترین مقاومت را در هر دو خم شدن و پیچاندن تیغه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
The interaction between an underwater explosion and a composite propeller involves several physical phenomena that an accurate numerical simulation needs to capture. These include proper description of the initial explosion shock wave, of its propagation in the water, and of its interaction with the propeller blades and any other neighboring boundaries. In this work, a numerical procedure which links a compressible flow solver with an incompressible flow solver is applied to capture both shock and bubble phases efficiently and accurately. Both flow codes solve the fluid dynamics while intimately coupling the solution with a finite element structure code thus enabling simulation of full fluid-structure interaction. This numerical approach is applied to the simulation of the interaction between an underwater explosion and a multi-layered propeller blade made of a set of composite materials. Fiber orientation in the various layers is studied to understand which combinations of materials and fiber orientations give the strongest resistance in terms of both bending and twisting of the blade.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Fluids and Structures - Volume 54, April 2015, Pages 760-783
نویسندگان
, ,