فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله شبیه‌سازی تئوری و تجربی استحکام سازه کف پهپاد آب‌نشین در فاز فرود بر روی سطح آب مورد مطالعه قرارگرفته است. در طراحی پرنده آب‌نشین محاسبه مقاومت سازه‌ای در مقابل ضربه حاصل از سطح آب به آن دارای اهمیت ویژه می‌باشد. در ابتدا برخورد کف پهپاد با سطح آب با استفاده از روش المان محدود، شبیه‌سازی عددی تداخل سازه با سیال(تحلیل دوفازی) شده است. سپس با انجام یک مطالعه تجربی با سرعت متغیر نتایج حاصل از حل عددی و آزمایش تجربی مورد مقایسه و ارزیابی قرارگرفته است. از مقایسه نتایج و نمودارهای به‌دست‌آمده از روش عددی با آزمایش تجربی مشاهده گردید که پرتاب سقوط آزاد پرنده بر سطح آب می-تواند شبیه‌سازی بحرانی‌ترین حالت برای فرود باشد. نتایج نشان می‌دهد که افزایش ارتفاع نزول و سرعت وسیله هنگام برخورد با سطح آب، بیشترین گرادیان کرنش را در راستای محور عمود بر کف پرنده آب‌نشین و کمترین تغییرات را در راستای محور مماس با سطح آب به وجود می‌آورد. مطابق داده‌های حاصل از معیارهای گسیختگی تسای هیل و تسای وو برای حل عددی و آزمایش تجربی، مقادیر تنش و استحکام سازه کف پرنده در محدوده مجاز طراحی قرار دارند.