پایان نامه طراحی روش اندازه‌گیری خواص جرمی- اینرسی اجسام متقارن محوری

دانلود پایان نامه

چکیده

خواص جرمی اینرسی اجسام صلب شامل : وزن ، مرکز جرم ، ممان اینرسی و حاصلضرب اینرسی می‌باشد.

بکارگیری صحیح مقادیر این خواص نقش عمده‌ای را در تخمین پایداری و کنترل عملکرد سیستم‌های دینامیکی و بالاخص مانورپذیری پرتابه‌های هدایت‌پذیر ایفا می‌کند. اندازه‌گیری این خواص به منظور حصول اطمینان از مقادیر واقعی آنها از اهمیت وی‍‍‍‍ژه‌ای برخوردار است و این اهمیت با میزان پیچیدگی دینامیک سیستم و دقت عملکرد آن رابطه مستقیم دارد. به رغم توسعه روشهای محاسباتی و نرم‌افزاری ، که به نوبه خود کمک شایانی به تخمین این خواص در فرآیند طراحی می‌نماید، اهمیت اندازه‌گیری این خواص به ویژه در اندازه‌گیری ممان اینرسی و حاصلضرب اینرسی به منظور شناسایی سیستم و یا حصول اطمینان از عملکرد مطلوب آن، افزایش یافته است.

در این مقاله سعی بر آن است تا ضمن تبیین مبانی علمی و معرفی روشهای رایج در اندازه‌گیری مقادیر پارامترهای خواص جرمی اجسام صلب متقارن محوری ، به تشریح مزایا و معایب هر یک پرداخته شود و متغیرهای مؤثر در هر شیوه به همراه میزان تأثیرگذاری آنها توصیف گردد.

امید است تا با بهره‌گیری از نتایج این تحقیق بتوان مناسب‌ترین و دقیق‌ترین شیوه را برای اندازه‌گیری خواص جرمی هر جسم بر اساس شرایط موجود و محدودیتهای ابعادی و هندسی آن انتخاب نمود.

مقدمه

خواص جرمی- اینرسی ، از مهمترین پارامترها در تحلیل حرکت دینامیکی اجسام متحرک بویژه اجسام پرنده بحساب می‌آید؛ بطوریکه آگاهی از مقادیر دقیق این خواص (جرم ، مرکز جرم ، ممان اینرسی و ممان اینرسی ضربی) جهت انجام تحلیلهای دینامیک پروازی و همچنین شبیه‌سازی حرکت جسم پرنده الزامی می‌باشد.

بطور مثال یکی از مهمترین شرایط و نیازهای اصلی در طراحی اجسام پرنده بازگشت‌پذیر به جو ، تأمین پایداری استاتیکی آنها در فاز ورود به جو می‌باشد ؛ پایداری استاتیکی از رابطه   محاسبه می‌شود و در آن :

= فاصله مرکز فشار جسم پرنده از نوک آن

= فاصله مرکز جرم جسم پرنده از نوک آن

= طول کل جسم پرنده

که البته مقدار منفی این رابطه ، مبیّن ناپایداری استاتیکی خواهد بود.

زمانیکه جسم پرنده وارد اتمسفر می‌شود، نیروهای آیرودینامیکی (نیروی پسا، نیروی برآ و نیروی عرضی) به سرعت زیاد می‌شوند؛ از طرفی حرکات چرخشی جسم پرنده نسبت به جهت سرعت آن ، به نواسانات میرا تبدیل می‌شود؛ که در این وضعیت فرابارهای بزرگی به جسم وارد می‌آید (فرابارهای عرضی زیاد). در اثر این نواسانات ، جریانهای حرارتی متغیر، بر سطح خارجی جسم پرنده وارد می‌آید؛ مقدار این جریا‌ن‌های حرارتی ممکن است خیلی بیشتر از جریان‌های حرارتی در حرکت پایدار جسم باشد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

این نوشته در مقالات ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *