پیشنهادهای پژوهش رشته مهندسی هوا فضا
عنوان پایان نامه |
پیشنهادات پژوهش |
شبیه سازی جریان ماوراصوت رقیق شده با استفاده از طرح برخوردی برنولی ساده شده و زیر سلول های تطبیقی گذرا در روش DSMC |
در این پایان نامه چگونگی و چرایی بسط طرح برخوردی SBT-TAS به مسائل پیچیده و کاربردی ارائه گشت. دیدیم که در شرایطی که روش SBT-TAS بتواند فارغ از خطاهایی که نه به خاطر تئوری درونی خود، بلکه به علت محدودیت ها و شناخت ناکافی که در اعمال آن وجود داشت کار کند، عملکردی بسیار مطلوب دارد ( جدول 3 7 نتایج سطر سوم). حال در ادامه به بیان نکات پیشنهادی برای ادامه کار می پردازیم که با انجام پژوهش در این زمینه ها و استفاده از نتایج مستقیم و غیرمستقیم آنها می توان محدودیت های موجود در اعمال این روش را از بین برد و شناخت کافی را برای بسط آن فراهم نمود. |
مدل سازی پوستههای با شکل دلخواه به کمک توابع بی-اسپلاین و بهینه سازی شکل آن با استفاده از الگوریتم های برنامهسازی ریاضی |
در این پایان نامه، بهینه سازی شکل پوسته های با شکل دلخواه با در نظر گرفتن توابع هدف انرژی کرنشی و وزن سازه تخت قیدهای وزن و تنش مورد بررسی قرار گرفته است. به عنوان کارهای آینده می توان معیارهای طراحی متفاوتی را با توابع هدف و قیود مختلف دیگری در نظر گرفت؛ به عنوان مثال می توان مسائل کمانش و بهینه سازی تحت بارهای دینامیکی را مورد بررسی قرار داد. همچنین می توان به کمک الگوریتم های تولیدکننده شکل با استفاده از توابع نربز، سازه هایی با شکل پیچیده تر و از نظر مهندسی کاربردی تر را بررسی نمود و در روند بهینه سازی، مختصات و وزن نقاط کنترلی را به صورت همزمان به عنوان متغیر طراحی در نظر گرفت. همچنین می توان با در نظر گرفتن ضخامت سازه به عنوان متغیر طراحی سازه بهینه ای با ضخامت متغیر به دست آورد. |
بررسی و ارزیابی آئرودینامیکی پرتابه با دماغه انعطافپذیر نسبت به پرتابه با بالک کانارد |
در این پژوهش تحلیل و ارزیابی آئرودینامیکی برای دو طرح پرتابه با بالک کانارد و پرتابه با دماغه انعطافپذیر صورت گرفته است. پارامترهای مورد مقایسه ضرایب نیروی محوری، عمودی و ضریب گشتاور پیچشی بودهاند. در هر دو طرح دارای بالک کانارد و دماغه منعطف، ارتفاع بالک دم حدوداً نصف بالک کانارد بوده است. برای ادامه تحقیقات میتوان ارزیابی را برای سایر نسبتهای ارتفاعی دم به کانارد انجام داد. همچنین در هندسه مورد بررسی در این تحقیق بالکهای دم و کانارد در یک راستا بودهاند، در صورت عدم وجود همراستایی گشتاور غلتشی القایی به وجود میآید که این بهنوبه خود زمینه مناسبی برای تحقیق عملکرد و اثرگذاری استفاده از دماغه انعطافپذیر در حذف این غلتش القایی میباشد. از دیگر زمینههایی که موردتوجه محقق این پایاننامه میباشد استفاده از کاناردهای کوچک بر روی دماغه انعطافپذیر است بهاینترتیب هم قدرت مانور بالا میرود و هم قابلیت پرتاب لولهای حفظ میگردد. بهعنوان پیشنهاد پایانی میتوان اثر نوسان دماغه را بر میرا کردن اغتشاشات واردشده در آغاز پرتاب موشک مورد بررسی قرار داد. |
شبیه سازی مستقیم مونت کارلو همرفت حرارت میکرو/نانو کانال با دیواره شار ثابت |
ارائه روابطی برای پیش بینی رفتار هیدرودینامیکی و ترمودینامیکی (مانند سرعت و دما) جریان گازی رقیق شده تحت تاثیر شرط مرزی شار حرارتی ثابت که در آن تابعیت عدد نودسن و شار حرارتی بی بعد دیواره به صورت هم زمان در نظر گرفته شده باشد. |
بهبود عملکرد آیرود.ینامیکی ملخ بالگرد در حالت پرواز ایستا به وسیله ایجادتغییرات هندسی در نوک پره |
با نگرش بر تحقیق صورت گرفته در این پایان نامه این گونه نتیجه گیری می شود که پیشنهاد تعبیه روزنه در ملخ با توجه به سادگی ساخت، درمقایسه با روش های پیچیده تر ارائه شده قبلی روش عقلانی تری به نظر می رسد. به علاوه با توجه به پروسه و نحوه عملکرد روش دمش هوا، ارا ئه شده دراین متن، این روش ارزان تر بوده و صرفه اقتصادی بیشتری دارد. |
بررسی و مدلسازی عددی عملگرهای پلاسمایی به روش الکترواستاتیک-مدارتجمعی و کاربرد آنها روی ایرفویل های نوسانی |
با اینکه نتایج بخش اعتبارسنجی قابل قبول می باشد اما برای بهبود بیشتر نتایج، پیشنهاد می شود با توجه به اینکه اساس شبیه سازی عملگر پلاسما از خازن الکتریکی نشات می گیرد از این رو ترم های محاسباتی جدیدی به معادله ی پایه ی الکترواستاتیک اضافه گردد که شبیه سازی را با دقت بیشتری انجام دهد. |
بررسی انتقال حرارت و جریان در هندسه دو بعدی میکرو/نانو کاویتی حرارتی تحت شار حرارتی ثابت با استفاده از روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو |
تحلیل جریان رقیق شده در کاویتی حرارتی مثلثی و کاویتی حرارتی با نسبت های اندازه ی بزرگ تر از یک یعنی کاویتی مستطیلی |
بررسی رفتار هیدرودینامیکی و انتقال حرارتی جریان گاز در داخل یک میکرو/نانوپله و مطالعه ناحیه چرخشی با استفاده از الگوریتم DSMC |
همانگونه که مشاهده شد رفتار گاز در اثر پدیده انبساط بررسی شد و پارامترهای تأثیرگذار بر آن مورد بحث قرار گرفت. همچنین در این پژوهش ناحیه چرخشی و اثر آن بر روی جریان شناخته شد. حال میتوان از جنبههای دیگر نیز به این موضوع نگاه کرد که در زیر به عنوان ایدههایی برای پژوهشهای آینده عنوان شده است. |
بررسی تاثیر ذرات داخلی بر ساختار و خواص جریان ناشی از دتونیشن در سلول به روش CFD |
توسعه ی مطالعه برهم کنش ذرات و امواج دتونیشن به روش لاگرانژین در شاخه های علوم گوناگون بسیار حائز اهمیت می باشد. مطالعه بر روی الگوریتم برهم کنش میان ذرات داخلی در ابر ذرات چگالتر می تواند در تعیین دقت میزان سرکوب دتونیشن تاثیر بسزایی داشته باشد و کمک شایانی به نزدیک کردن نتایج به آنچه در واقعیت ممکن است رخ دهد بکند. همچنین می تواند در بررسی ایجاد لایه β که توسط کارول و همکارانش[۱۰] بیان شده مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این وقتی به محاسبه فرایند واکنش شیمیایی در ابر ذرات چگال می پردازیم در نظر گرفتن اثر و میزان تخلخل نیز اهمیت پیدا می کند. |
توسعه و ارزیابی روش عددی خانواده AUSM |
بررسی روش های بالادست خانواده AUSM در جریان لزج و حل معادلات ناویر استوکس |
کارایی روش هم هندسه برای تحلیل مسائل یک بعدی در دیسک چرخان |
اعمال شرایط مرزی جابجایی ثابت در شعاع داخلی: در برخی مقالات این شرط مرزی درنظر گرفته شده است. دیسک های چرخانی که با یک محور محرک می چرخند را می توان از این دست محسوب کرد. البته از آنجا که شرط مرزی در شعاع داخل مربوط به جابه جایی می شود باید از معادلات مربوط به شرط مرزی ترکیبی در برنامه رایانه ای استفاده نمود. |
عنوان پایان نامه |
پیشنهادات پژوهش |
شبيه سازي سه بعدي حرکت فراز و فرود بال نوساني با استفاده از نرم افزار OpenFOAM |
مطالعه جامع بر روی پرندگان، حشرات و ماهی ها به منظور استخراج و دسته بندی کامل نحوه بال زنی و غوطه وری به همراه رژیم پروازی آنها و الهام از مخلوفات به منظور ساخت ریز پرنده ها |
آنالیز جریان سه بعدی حول پره توربین باد و بهینه سازی پره |
از آن جا جریان هوا در ورودی توربین بادی به صورت یکنواخت نیست و به علت پستی و بلندی های زمین و نیز وجود جریان های عرضی, پیشنهاد می شود که روتور توربین باد در این شرایط ورودی جریان هوا شبیه سازی می شود. از طرفی چون در حالت واقعی حرکت پره های توربین باد یک حالت بال زنی (به علت اختلاف سرعت باد در بالا و پایین قطر روتور) وجود دارد می بایست از شبکه-های متحرک برای شبیه سازی استفاده کرد. |
بررسی تجربی شکل بال بالزنها و پارامترهای حرکتی آن بر روی عملکرد پروازی ايستا |
در این تحقیق، در ابتدا، هدف ساخت یک چیدمان اندازهگیری با بیشترین قابلیتهای ممکن بود تا بتوان یک پرندهی بالزن را در شرایط مختلف با آن آزمایش کرد. سپس چند پارامتر تأثیرگذار مانند هندسه ی بال، انعطافپذیری بال و کورس بالزنی، به عنوان اهداف مطالعاتی این پایاننامه مد نظر قرار گرفت. در ادامه ی فعالیت های ممکن در این زمینه، میتوان به ادامهی آزمایشها با همین چیدمان اندازهگیری و مکانیزم بال زن اشاره کرد. نوع اسکلت بندی بال یکی از پارامترهایی است که تا کنون به صورت علمی و تخصصی کمتر به آن پرداخته شده است و می تواند در ادامه ی مسیر این پایان نامه مورد نظر قرار بگیرد. هم چنین آزمایش های دینامیکی در تونل باد و بررسی تأثیر همین پارامترها با وجود جریان باد، از دیگر پیشنهادهای ممکن در این زمینه می باشد.. |
بررسی تجربی و تحليلی اثر دور و تعداد پره بر روی پارامترهای آيروديناميکی پهپاد با بال چرخان در رينولدزهای پايين |
با توجه به تحقیقات انجام گرفته و گستردگی کار، پیشنهاد میشود علاوه بر تحلیل یک پره در حوزه عددی، بررسی جریان در اطراف دو پره و پرههای بیشتر نیز صورت گیرد. در حوزه تجربی، آزمایشهای دینامیکی نیز دارای اهمیت خاصی میباشد، در صورت فراهم بودن شرایط آزمایش های دینامیکی، به طور مثال: اثر باد جانبی، اثر سقف و دیوار، آزمایش کامل چهار رتور کوادرتور در تونل باد از دیگر تحقیقاتی است که می تواند در این حوزه انجام شود. |
تحلیل آیروالاستیک بال به همراه مخزن با استفاده از روشهای عددی و تجربی |
بررسی رفتار آیروالاستیک مجموعه بال/مخزن با اتصال فنری مخزن به بال |
شبیه سازی جریان آشفته حول ایرفویل ناکا 0012 در شرایط قبل و بعد از واماندگی با استفاده از روش LES و مدل های آشفتگی RANS |
شبیهسازی 3 بعدی ایرفویل در شرایط واماندگی با استفاده از مدل LES. |
شبیه سازی عددی جریان احتراق غیر پیشآمیخته و تولید آلایندههای NO_x و دوده در محفظه های احتراق پالسی |
مدل ارائه شده در این پروژه ، مدل بیبعد میباشد. با توجه به اینکه در محفظه احتراق پالسی، طول نسبت به قطر آن بزرگ میباشد میتوان با حل معادلات یک بعدی و دو بعدی ناپایدار و با در نظر گرفتن اثرات انتقال حرارت دیواره محفظه و اثر زبری در لوله خروجی آن را مدل کرد. |
شبيه سازی عددی و تحلیلی جریان سیال تراکم پذیر در کمپرسورهای جريان محوری گذرصوتی |
شبیهسازی شبهسهبعدی و سهبعدی جریان در کمپرسورهای جریان محوری به روش انحنای خطوط جریان |
شبیه سازی کاویتاسیون روی دیسک به روشLES و مدل بازسازی سطحVOF |
گسترش شبیهسازی با استفاده از سایر مدلهای زیر شبکهای LES مانند مدلهای اسموگورینکی (SMG) یا روش دینامیکی (DSMG). همچنین مدلهایی مانند مدلهای مقیاس-تشابهی (SSM) و مدلهای تفاضل تنشی (DSM) نیز به عنوان روش های جایگزین برای روشهای ادی و ویسکوزیتی میباشند. مدلهای شبیهسازی گردابهای تاخیری جداشده (DDES) و شبیهسازی گردابهای تاخیری بهبود یافته (IDDS) و چندین مدل زیرشبکه ای دیگر در بسته ی نرم افزاری اپنفم موجود می باشند. |
مدلسازي جريان داخلي در انژکتورهاي چرخشي فشاري و بررسي اثر طرح چرخشساز بر عملکرد آنها |
هرچند هزينه محاسبات در اين دست از مطالعات بالا ميباشد، اما به خصوص در رابطه با مدل سازي هاي سه بعدي مي توان از پردازنده هاي قوي تر بهره گرفته و تعداد مدل سازي ها را افزايش داد تا اثر تغييرات هندسي در تمام بازه هاي ممکن مورد بررسي و مطالعه قرار گيرد. |
بهینه سازی بالواره پره توربین باد با استفاده از الگوریتم ژنتیک و شبکههای عصبی |
استفاده از بی-اسپلاین جهت نمایش ایرفویل و تأثیر آن در نتایج بهینه سازی |
شبیه سازی عددی جریان رقیق شده حول ایرفویل ناکا 0012 با معادلات ناویر-استوکس با اعمال شرط مرزی لغزشی و روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو (DSMC) و گسترش آن به جریان میکرو/نانو |
گسترش حلگر dsmcFoam برای استفاده از شبکه زیر سلول تطبیقی گذرا (TASC) |
عنوان پایان نامه |
پیشنهادات پژوهش |
شبیه سازی جریان ناپایا در اطراف یک بالواره نوسانی با استفاده از روش نوسان جریان |
برای توسعه و ادامه کار زمینه های بسیاری وجود دارد که می توان به موارد زیر اشاره نمود: |
بهینه سازی جاذب پویای ارتعاشی غیرسنتی بر روی سازه های پیوسته |
بدست آوردن پارامترهای بهینه جاذب غیرسنتی از جمله نسبت میرایی و نسبت فرکانسی بر روی سازه های پیوسته با استفاده از حل دقیق مسئله بهینه سازی H-infinity و H2. |
بررسی آلایندههای خروجی احتراق بدون شعله با استفاده از نرمافزار اپنفوم |
تغییر فاصلهی نازلهای ورودی و اثر آن بر رفتار جریان احتراقی، |
بررسی پارامترهای موثر در شبیه سازی عددی بالستیک داخلی موتورهای موشک سوخت جامد |
توسعه نرم افزار موجود به حالت سه بعدی جهت بررسی شکل های هندسی متنوع گرین |
بررسی جریان پتانسیل روی پهپادها و ریز پهپادها با پیکربندیهای عملیاتی |
نرم افزار حاضر ضخامت بال و بدنه را وارد محاسبات نمیکند به عبارتی پیکربندی را بصورت یک صفحه در نظر میگیرد (مثل هواپیمایی که از کاغذ میسازیم). با وارد کردن جریان چشمه یا دو قطبی در نرم افزار ضخامت را نیز میتوان وارد محاسبات کرد. |
بهینه سازی محل حسگرها وعملگر ها جهت کنترل ارتعاشات با استفاده از روش سرد شدن تدریجی |
پیشنهاد می گردد در ادامه بتوان موقعیت بهینه را برای صفحات از جنس کامپوزیتی مورد بررسی قرار داد و با انجام تست های آزمایشگاهی مقادیر واقعی را نیز با نتایج تحلیلی مقایسه نمود. از آنجا که مواد کامپوزیتی امروزه بسیار در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند، این امر برای رسیدن به سازه های انعطاف پذیر و سبک مورد توجه است. |
تجزیه و تحلیل تولید انتروپی در جریان رقیق رانده شده بوسیله تنش برشی در ابعاد میکرو/نانو با استفاده از روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو |
پیشنهادات زیر جهت ادامه کار حاضر ارائه می شود: |
تحلیل غیر فوریه ارتعاش حرارتی در تیر دو سر مفصل |
میتوان پدیدهای را که در این پایان نامه به صورت دوبعدی تحلیل شد در مختصات استوانهای یا کروی بررسی نمود. |
تحلیل فرکانسی پوسته های استوانه ای با شرایط تکیه گاهی ساده |
روش دقیق را می توان برای سایر شرایط مرزی پوسته استوانه ای به کار برد و دقت آن را برای شرایط مرزی مختلف با یکدیگر مقایسه نمود. |
تحلیل مغناطیسیحرارتی تنش در استوانه جدار ضخیم با توزیع مدرج ناهمگنی |
هدف از تحلیلهای تئوری مخازن جدار ضخیم، دستیابی به معیار دقیقی جهت طراحی و ساخت این اجزاء مهم و کاربردی میباشد. از این رو مناسب خواهد بود تحلیلها گام به گام جامعتر و کاربردیتر شده و به شرایط واقعی حاکم بر صنعت نزدیک شوند. |
تحلیل ناپایداری نانولوله های کربنی حاوی سیال به روش GDQ |
بررسی تاثیرات حرارتی بر نانولوله کربنی حاوی سیال خمیده بر اساس مدل تیر تیموشنکو |
حل عددی پدیدهی كاويتاسيون همراه با دمش گاز بر روي هندسههای متقارن محوري با استفاده از روش المان مرزي بر پايهی پتانسيل |
توسعهی برنامهی مربوط به مدلسازی کاویتاسیون همراه با دمش گاز از هندسههای متقارن محوری به هندسههای غیرمتقارن و پیچیدهی دوبعدی و سهبعدی برای مدلسازی دقیقتر این پدیده. |
شبیه سازی عددی پدیده کاویتاسیون حول هیدروفویل دوبعدی و سه بعدی با استفاده از مدل آشفتگی شبیه سازی گردابه های بزرگ و مدل بازسازی سطح نسبت حجمی سیال |
گسترش شبیه سازی با استفاده از سایر مدل های زیر شبکه ای LES مانند مدل های اسموگورینکی (SMG) یا روش دینامیکی (DSMG). همچنین مدل هایی مانند مدل های مقیاس-تشابهی (SSM) و مدل های تفاضل تنشی (DSM) نیز به عنوان روش های جایگزین برای روش های ادی و ویسکوزیتی می باشند. مدل های شبیه سازی گردابه ای تاخیری جداشده (DDES) و شبیه سازی گردابه ای تاخیری بهبود یافته (IDDS) و چندین مدل زیرشبکه ای دیگر در بسته ی نرم افزاری اپن فم موجود می باشند. |
طراحی یک ریزپهپاد با بال تغییر شکل پذیر |
با توجه به اینکه در پژوهشهای صورت گرفته، از عملگرهای خاصی استفاده شده است بدون اینکه تاثیر استفاده از سایر عملگرها در آن مورد خاص بیان گردد، به نظر میرسد که اقدام به مقایسهی رفتار و عملکرد عملگرهای مختلف در طرحهای متنوع از بال تغییرشکلپذیر، میتواند پیشبرد مثبتی را در این زمینه به وجود آورد. یک دلیل عدم مقایسهی کاربردی عملگرهای مختلف با یکدیگر، هزینه بر بودن آزمایشات در این زمینه میباشد که با جایگزینی شبیه سازی نرم افزاری به جای بسیاری از آزمایشهای متداول در بالهای تغییرشکلپذیر، میتوان این کار را به نحو احسن انجام داد. |
مقایسه بعضی روش های تفاضلی در حل معادلات اویلر و کاربرد روش تسخیر ورتیسیته برای جریان های جدایشی |
بررسی کردن روش های AUSM+ و AUSM+up در جریان لزج و حل معادلات ناویراستوکس |
مقایسه روش های اجزای محدود و ایزوژئومتریک در حل معادلات دیفرانسیل مرتبه فرد با طرح کاربردهای آن و تهیه کد نرم افزاری |
استفاده از روشهای ديگر توليد هندسه مانند تی- اسپلاین ها در فرمولبندی روش تحليل ايزوژئومتريك. |
1392
- آخرین به روز رسانی دوشنبه, 22 تیر 1394
- بازدید: 6426