بهینه‌سازی توپولوژی هندسه‌ی تقویت‌کننده‌ی عرضی بال ایرباس A320
کد مقاله : 1325-AERO2024
نویسندگان
حسین محمدپور *1، محمدرضا برهان پناه موشکی2
1دانشگاه جامع امام حسین علیه السلام
2دانشگاه جامع امام حسین (ع)
چکیده مقاله
دست یافتن به یک هندسه‌ی پایدار و بهینه با توجه به بارگذاری‌ها و شرایط مرزی تعیین شده، مستلزم روش‌‎های بهینه‌سازی می‌باشد؛ از جمله روش‌های بهینه‌سازی، بهینه‌سازی توپولوژی می‌باشد که به عنوان نقطه‌ی تلاقی عملکرد و کارایی در یک سازه بیان می‌شود؛ هدف از این نوع بهینه‌سازی، تقویت سازه‌ی یک هندسه با استفاده از کم‌ترین مواد و در عین حال حفظ استحکام سازه می‌باشد؛ در این روش با استفاده از روش‌های المان محدود، بخش‌هایی از سازه که تحت تنش نمی‌باشند، حذف می‌شود؛ این بررسی به صورت مداوم توسط الگوریتم توپولوژی صورت می‌گیرد و پیوسته توزیع تنش ساختاری در هنگام حذف، ارزیابی می‌شود. در این مقاله، بهینه‌سازی توپولوژی ریب (rib) بال هواپیمای Airbus A320 به عنوان یک هندسه‌ی تقویت‌کنند‌ه‌ی عرضی بال با ایرفویل NACA 23015 مورد بررسی قرار گرفته و هندسه‌ی بهینه باز طراحی شده است؛ به دلیل اهمیت حمایت و استحکام سازه‌ی بال، ریب‌ها به عنوان اجزای اصلی سازه بال عمل می‌کنند که وظیفه‌ی توزیع بارهای ناشی از نیروهای آیرودینامیکی و وزن هواپیما را به عهده دارند تا مقاومت سازه را در برابر تغییر شکل زیاد و نیروهای غیرمتقارن و دینامیکی، افزایش دهند. با توجه به استفاده قابل توجه از ریب‌ها به عنوان سازه‌ی داخلی بال پرنده‌ها، بهینه‌سازی این سازه‌ها به دلیل افزایش استحکام سازه، کاهش مصرف سوخت و کاهش وزن از اهمیت بسزایی برخوردار می‌باشند.
کلیدواژه ها
بهینه‌سازی توپولوژی، ایرفویل، روش المان محدود، انسیس، سالیدورکس
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی