تحلیل عددی نیروها و تنش‌های وارد بر یک چتر ترمزی ریبونی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری،تهران،ایران

2 استادیار،دانشکده مهندسی، دانشگاه امام علی (ع)، تهران،ایران

3 کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شریف،تهران،ایران

4 کارشناسی ارشد، پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایران

5 کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات،تهران، ایران

چکیده

چترهای ریبونی عموماْ به عنوان کاهنده­های سرعت و یا پایدارساز برای محموله­های پرسرعت و هواپیماها مورد استفاده قرار می­گیرند. در مقاله حاضر یک چتر ریبونی مسطح برای کاهش سرعت یک محموله هوایی مشخص طراحی و با استفاده از مجموعه­ای از نرم افزارها بارهای ایرودینامیکی و سازه­ای وارد بر آن محاسبه می­شود. جنس چتر طراحی شده نایلون 66 بوده، قطر پرباد شده آن 2/1 متر و دارای 8 قطاع است. نیروهای آیرودینامیکی، توزیع فشار و تنش در چهار سرعت ۴۰، ۸۰، ۱۰۰ و ۱۲۰ متر برثانیه محاسبه شده و بر این اساس نقاط حساس از نظر توزیع تنش مشخص شده­اند. نتایج حاصل نشان می­دهد که محل اتصال بندهای تعلیق به پارچه بیشترین میزان تنش و جابجایی ناشی از اعمال بارهای ایرودینامیکی را بخود اختصاص می­دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Smiley face

مراجع

  1. Taylor, A. P.; Sinclair, R. J.; Allamby, R. D. “Design and Testing of the Kistler Landing System Parachutes”; 15th Aerodynamic Decelerator Systems Technology Conference, 1999, 1, 1–9.
  2. Takizawa, K.; Tezduyar, T. E. “Computational Methods for Parachute Fluid-Structure Interactions”; Arch. Comput. Method. 2012, 19, 125–169.
  3. Ewing, E. G.; Bixby, H. W.; Kent, T. W. “Crew Systems Deployable Aerodynamic Decelerator (DAD)”; Department of Defense Joint Service Specification Guide, 1998.
  4. Meyerson, R. E.; Kent, W. “Space Shuttle Orbiter Drag Parachute Design”; 2001.
  5. Mahendra, P.; Agrawal, A. K.; Sati, S. C.; Kumar, V. “Forebody Wake Effects on Parachute Performance for Re-entry Space Application”; Defence. J. 2020, 70, 223–230.
  6. Laraibi, I.; Marz-Abadi, F. R.; Eatemadi, F. “Conventional Parachute Experimental and Numerical Investigation of Fabric Permeability on Drag of Conventional Parachute”; Research Gate 2017, 49, 17–20.
  7. Gao, Z.; Charles, R. D.; Xiaolin, L. “Numerical Modeling of Flow Through Porous Fabric Surface in Parachute Simulation”; AIAA. J. 2017, 55, 686–690.
  8. Day, B. P.; Field, M. N.; Gelito, J. P. “An Experimental Investigation of Aerodynamic Drag on a Round Parachute Canopy”; Worcester Polytechnic Institute, 2006, 117.
  9. Mcquilling, M.; Potvin, J. “Forebody Wake Effects on the Aerodynamics of an Annular Parachute”; AIAA. J. 2012, 1, 1–10.
  10. Joung-Dong, K.; Yan, L.; Xiaolin, L. “Simulation of Parachute FSI Using the Front Tracking Method”; J. Fluid. Struct, 2013, 37, 100–119.
  11. Stein, K. R.; Benney, R. J.; Tezduyar, T. E.; Leonard, J. W.; Accorsi, M. L. “Fluid-Structure Interactions of a Round Parachute: Modeling and Simulation Techniques”; J. Aircraft. 2001, 38, 800–808.
  12. Ortega E.; Flores, R. “Aeroelastic Analysis of Parachute Deceleration Systems with Empirical Aerodynamics”; Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: J. Aerospace Eng. 2019, 234, 3, 729–741.
  13. Pruett, M.; Accorsi, M.; Kandis, M. “Stress Analysis of the Parachute System for the Mars Science Laboratory Mission”; AIAA. J. 2009, 1, 1–19.
  14. Leonov, S. V.; Morozov, V. I.; Ponomare, A. T. “Shape Modeling and Strength Analysis of Parachutes”; Mech. Sol. 2011, 46, 311–324.
  15. Xing-long, G.; Qing-bin, Z.; Qian-gang, T.; Tao, Y. “Fluid-Structure Interaction Simulation of Parachute in Low Speed”; Hong Kong, IAENG, 2013.
  16. Gao, X.; Zheng, Q.; Tang, Q. “Fluid-Structure Interaction Analysis of Parachute Finite Mass Inflation”; Int. J. Aerospace. Eng. 2016, 2, 1.
  17. Xinglong, G.; Qingbin, Z.; Qiangang, T. “Parachute Dynamics and Perturbation Analysis of Precision Airdrop System”; Chinese J. Aeronaut. 2016, 29, 596–607.
  18. Jamison R. L. “A Method for Calculating Parachute Opening Forces for General Deployment Conditions”; NASA Office of Advanced Research and Technology 1966, 4, 498–502.
  19. Dawoodian, M.; Dadvand, A.; Hassanzadeh, A. “A Numerical and Experimental Study of the Aerodynamics and Stability of a Horizontal Parachute”; Aerospace. Eng. 2013, 1, 1–8.
  20. Yang, X.; Yu, L.; Nie, S.; Zhang, S. “Aerodynamic Performance of the Supersonic Parachute with Material Permeability”; Journal of Industrial Textiles 2021, 50, 812-829.
  21. Jia, H.; Jiang, L.; Wang, Q. “Numerical Simulation of Aerodynamic Interaction of Supersonic Porosity Parachutes”; Spacecraft Recovery & Remote Sensing 2020, 40, 26-34.
  22. Chen, Y.; Jia, H.; Xu, X.; Wang, Q. “Numerical Simulation of Aerodynamic Interaction of Porosity Parachutes for Mars Exploration”; Spacecraft Recovery & Remote Sensing 2022, 43, 12-25.
  23. Salimi, M. R.; Farajolahi, A. H.; Mohseni Kafshgar Kolahi, A. H.; Rostami, M. “Aerodynamic Analysis of Cargo Speed Reduction Parachutes using Numerical Simulation”; Fluid Mechanics & Aerodynamics Journal 2022, 10, 1-17.
  24. Knacke, T. W. “Parachute Recovery Systems Design Manual”; Naval Weapons Center China Lake, 1991. 

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 10 اردیبهشت 1401
  • تاریخ بازنگری: 16 بهمن 1401
  • تاریخ پذیرش: 04 اسفند 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار