کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8058184 1520061 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical investigation of the axial impulse load during the startup in the shock tunnel
ترجمه فارسی عنوان
بررسی عددی بار محوری در هنگام راه اندازی تونل شوک
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
یک تونل شوک یک نوع نماینده از تجهیزات زمینی در زمینه هیپرسونیک است که دارای جریان آزاد کیفیت عالی است. اندازه گیری دقیق نیروهای آیرودینامیکی در تونل شوک، چالش های بزرگی است. بارهای ضربه در طی فرآیند راه اندازی موجب ارتعاش مدل و پشتیبانی آن می شود. سیگنال های آیرودینامیکی توسط سیگنال های ارتعاشی مختل می شوند. شناسایی زمان شروع ارتعاش دائمی دوره ای و فرکانس های طبیعی تحریک شده از کل ساختار موجب بهبود دقت اندازه گیری می شود. این دو عامل با ویژگی های نیروهای ضربه ای ارتباط نزدیکی دارند. با این حال، در حال حاضر هیچ تحقیق منتشر شده در مورد نیروهای ضربه ای وجود دارد. در این مقاله، نوع نیروهای امپدانس (تاریخچه کشیدن) بر روی مخروطی شدید در طول فرآیند راه اندازی، با شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار گرفت. توزیع فشار استاتیک ساختارهای موج معمولی تأثیر قابل توجهی بر نوع تاریخ کشیدن دارد. یک فرمول بر مبنای تحلیل فیزیکی فرآیند راه اندازی، برای برآورد زمان شروع مرحله پایدار ارائه شد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل های بعدی و بهینه سازی طراحی، مانند ارتعاش ساختار و فرکانس های مزاحم، نیاز به شکل گیری تحلیلی و ساده از تاریخ کشیدن. بنابراین، تاریخ کشیدن توسط تعدادی از توابع سینوسی تقریب می شود. فازهای مختلف تفاوت قابل ملاحظه ای در ترکیب داشتند. همچنین، یک متریک به عنوان ضریب انرژی مشخص شده برای شناسایی فرکانس های بحرانی و ساده سازی بیان تحلیلی نیروی امپدانس مشتق شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
پیش نمایش مقاله
بررسی عددی بار محوری در هنگام راه اندازی تونل شوک
چکیده انگلیسی
A shock tunnel is a representative type of ground-based equipment in the hypersonic field, which has the advantage of free stream of excellent quality. Accurate measurements of aerodynamic forces in the shock tunnel are great challenges. The impulse loads during the start-up process induce the vibration of the model and its support. Aerodynamic signals are disturbed by vibrational signals. The identification of the starting time of the steady periodic vibration and excited natural frequencies of the whole structure would contribute to improve the accuracy of measurement. These two factors are closely related to the properties of the impulse forces. However, there is currently no published research on the impulse forces. In this paper, the type of impulse forces (drag history) acting on the sharp cone during the start-up process was investigated by numerical simulation. The distribution of the static pressure of the typical wave structures was found to have a significant influence on the types of the drag history. A formula, based on the physical analysis of start-up process, was put forward to estimate the starting time of the steady stage. Additionally, the subsequent analysis and design optimization such as vibration of structure and disturbing frequencies needed an analytical and simple formation of drag history. Thus, the drag history was approximated by numbers of sine functions. Different phases exhibited notable difference in composition. Also, a metric denoted as the energy coefficient was derived to identify the critical frequencies and simplify the analytical expression of the impulse force.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 73, February 2018, Pages 332-342
نویسندگان
, , , ,