انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد

پایان نامه

انجام پایان نامه مهندسی هوافضا Aerospace Engineering

انجام پایان نامه مهندسی هوافضا Aerospace Engineering

عنوان پروژه:پایش سلامت ورق های تقویت شده هوایی با استفاده از انتشار امواج لمب

چکیده:امروزه کشورهای جهان با مشکل ناوگان های هوایی پیر مواجه هستند و یکی از مشکلات این ناوگان ها هزینه های سنگین تعمیر و نگهداری این هواپیماهاست. روش های بازرسی های غیر مخرب از جمله روش هایی است که برای بازرسی هواپیماها مورد استفاده قرار می گیرد و بدین صورت است که هواپیما در بازه های زمانی خاصی برای بازرسی در آشیانه قرار می گیرد و این موضوع علاوه بر هزینه ی سنگین تعمیر و نگهداری هواپیماها، برنامه ریزی ناوگان هوایی را نیز تحت تاثیر قرار می دهد برای حل این مشکلات، محققان به سمت روش هایی موسوم به روش های پایش سلامت سازه پیش رفتند که سازه را به صورت برخط پایش می کند و اگر شرایطی پیش بیاید که نیاز به تعمیر و پیشگیری از خرابی باشد هواپیما به آشیانه فرستاده می شود و به این ترتیب هم مشکل هزینه و هم مشکل برنامه ریزی ناوگان های هوایی حل می شود. یکی از روش های پایش سلامت سازه انتشار امواج لمب در سازه توسط مبدل های لایه ای پیزوالکتریک می باشد در این پژوهش در ابتدا با استفاده از روش مرجع آنی، یک صفحه ی آلومینیومی مورد بررسی قرار گرفته است و با استفاده از روش ایجاد تصویر بر پایه ی احتمالات، تصویری از سازه ارائه شده است این روند با نتایج یکی از مراجع صحه گذاری شده است سپس این روش بر روی یک ورق تقویت شده ی آلومینیومی که دارای پیچیدگی هایی برای انتشار موج است برای سناریوهای مختلف وجود ترک خستگی حول سوراخ پرچ ها بررسی شده است و نشان داده شده است که این روش می تواند برای اینگونه سازه ها مورد استفاده قرار گیرد. در انتها نیز روشی برای تعیین ثابت روش ایجاد تصویر بر پایه احتمالاتپیشنهاد شده است و نشان داده شده است که این روش نسبت به روش های قبلی نتایج بهتری ارائه داده است.

کلمات کلیدی : پایش سلامت سازه، امواج لمسب، مبدل پیزوالکتریک ، ایجاد تصویر بر پایه احتمالات و ورق تقویت شده

عنوان پروژه:تخمين تصادفي حركت فضاپيما و هارمونيكهاي جاذبي زمين

چکیده: مساله ردیابی موقعیت و سرعت ماهواره علیرغم پیشرفتهای قابل توجه در ابزار اندازه گیری، همیشه مشکل و پیچیده بوده است. اندازه گیری های زمینی مربوط به ماهواره ها و فضاپیماها، آلوده به اغتشاشات تصادفی و اختلالات اندازه گیری میباشند. ضمناً در برخی موارد تعداد این اندازه گیری ها محدود میباشد. از طرف دیگر روابط پیچیده ای این مشاهدات با متغیرهای حالت فضاپیما و یا عناصر مداری کلاسیک، مشکل دیگر برای یافتن موقعیت و حالت فضاپیما به صورت تحلیلی است. مانع سوم، عدم قطعیت های متعدد و نیروهای مختلف وارد بر ماهواره هاست، چرا که طبیعت پیچیده، غیر خطی و همچنین ناشناخته نیروهای وارد برفضاپیما مدلسازی حرکت آن و یافتن یک مسیر نامی برای آن را با مشکل مواجه میکنند. یک راه قابل اطمینان برای حل مسائل تخمین مدار استفاده از روش های آماری و فیلتر کردن مشاهدات میباشد. در این پروژه با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته در ابتدا و سپس بهبود الگوی بکار رفته در مدل، سعی در تخمین موقعیت و سرعت دقیق فضاپیما شده است. در گام بعدی، هارمونیک جاذبی زمین - که عملاً مؤثرترین عامل اختلال در انحراف فضاپیما از مسیر نامی و تغییر در پارامترهای کپلری میباشد،در کنار پارامترهای فضاپیما وارد مساله شده و در کنار متغیر هایی قرار میگیرد که در صدد یافتن مقدار آنها هستیم. در نهایت نتایج مربوط به هر بخشی از فیلترینگ نیز آورده شده است.

کلیدواژه ها: تعیین مدار، هارمونیکهای منطقه ای میدان گرانش زمین، تخمین تصادفی، فیلتر کالمن توسعه یافته

عنوان پروژه:تحلیل خطای اصابت یک نوع راکت سوخت جامد به روش شبیه سازی آماری

چکیده: بدست آوردن مدلی از وسایل پرنده که دارای دینامیک پیچیده ای می باشند برای کاربردهای پیشگویی، کنترل، تشخیص عیب و شبیه سازی نیاز می باشد. یکی از روشهای مدلسازی دینامیکی، روش شناسایی سیستم است که در آن از داده های اندازه گیری شده استفاده می شود. تا بحال عمده کارهایی که در زمینه شناسایی وسایل پرنده از قبیل هواپیما و هلیکوپتر انجام شده است شناسایی پارامتری و خطی بوده که دارای محدودیتها و کاربردهای خاصی می باشد. در این پروژه سعی شده است که توسط شبکه های عصبی، مدل غیرخطی و کوپل هواپیما بر اساس روش شناسایی سیستم بدست آید. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که دستیابی به چنین مدلی امکانپذیر است.

کلیدواژه ها: شناسایی غیرخطی سیستم دینامیکی، مدلسازی ،شبکه های عصبی ،هواپیما

عنوان پروژه:بهينه سازي وصله كامپوزيتي در ترميم چسبي سازه هاي تركدارفلزي

چکیده: ترمیم چسبی ترکهای موجود در سازهٔ هواپیما بوسیلهٔ وصلهٔ مادهٔ مرکب بدلیل مقاومت زیاد، وزن کم و سهولت و سرعت انجام کار، در دو دههٔ اخیر کاربرد زیادی پیدا کرده است. در این تحقیق ترمیم چسبی نامتقارن یک صفحهٔ آلومینیومی با ترک مرکزی که امتداد آن عمود بر امتداد بار است، به روش اجزاء محدود دوبعدی و بر اساس روشی سه لایه ای، تحلیل می شود. به منظور بررسی اثر شکل و ابعاد هندسی وصله با ضخامت ثابت در کارآیی ترمیم چسبی نامتقارن، وصله در اشکال مستطیل، مربع، شش ضلعی و بیضی با ابعاد متغیر مدل میشود. سپس سعی میشود که از روش بهینه سازی توپولوژی برای بدست آوردن شکل بهینهٔ وصله استفاده شود. نتایج نشان می دهد که در ترمیم چسبی نامتقارن بهترین شکل وصله برای جلوگیری از رشد ترک در مواد اول، شکلی است که هم بار را از نواحی بالای ترک به نواحی کناری منتقل کند و هم اثرات خمشی را کاهش دهد. مقایسهٔ چند شکل هندسی با ابعاد مختلف نشان داد که وصلهٔ شش ضلعی از این نظر بهترین شکل است. همچنین نشان داده می شود که الگوریتم بهینه سازی توپولوژی برای بهینه کردن شکل وصله، برپایهٔ همگن سازی توزیع انرژی کرنشی به تنهایی کارآیی مطلوبی برای ترمیم چسبی ندارد و بهتر است قیدهایی مربوط به مقدار انرژی و یا تنش در المانهای اطراف نوک ترک، بدان اضافه شود.

کلیدواژه ها: ترمیم چسبی نامتقارن ، وصلهٔ مادهٔ مرکب ، روش سه لایه ای ، مواد اول ، بهینه سازی توپولوژی

عنوان پروژه:تعميم يك روش تركيبي حجم محدود واجزاي محدود براي تحليل جريان سه بعدي

چکیده:هدف از این پروژه تعمیم یک روش ترکیبی حجم محدود واجزاء محدود برای جریانهای سه بعدی می باشد. از آنجاییکه یکی از مشکلات بزرگ در معادلات حاکم بر جریان سه بعدی، ضعف کامپیوترها از نظر حافظه به علت تعداد زیادتر شبکه نسبت به جریان دوبعدی می باشد، روشی که بتواند با شبکه های درشت تری نتایج نسبتاً دقیق را ارایه دهد، اهمیت بسیار زیادی دارد. استفاده از روش اجزاء محدود امکان تولید شبکه های پیچیده وبی سازمان برای هر حل هر نوع جریانی را فراهم می کند. از طرفی استفاده از روش حجم محدود امکان بقای جرم و اندازه حرکت را در دامنهٔ حل بطور کامل و بادقت زیاد فراهم می کند. این پروژه روش عددی جدیدی را معرفی می کند که معادلات ناویراستوکس را بر اساس روش ترکیبی حجم محدود واجزای محدود برای جریانهای سه بعدی حل می نماید. به کمک تقریبات جبری دقیق که در گسسته سازی معادلات دیفرانسیل حاکم در سطوح حجم کنترل ایجاد شود، میدانهای فشار و سرعت با دقت خوبی محاسبه می شوند. جهت مرتبط کردن میدانهای سرعت و فشار از تعریف دو نوع سرعت جرمی و جابجایی استفاده شده است. در این روش برای محاسبه مقادیر فلاکسها در روی سطوح حجم معیار برخلاف روش حجم محدود، از ابزارهای اجزاء محدود استفاده می شود، که این موضوع امکان استفاده از نقاط بیشتری را نسبت به روش حجم محدود در یک حجم کنترل ممکن می کند. نتایج به دست آمده در این تحقیق نشانگر دقت بالای این روش در مقایسه با نتایج حاصل از روشهای دیگر است.

کلیدواژه ها:معادلات ناویراستوکس، روش حجم محدود ، روش اجزاء محدود

عنوان پروژه:تحليل و شبيه سازي عددي اندركنش شوك واختلالات جرياني

چکیده:حرکت یک جسم در یک سیال همواره با وجود یک میدان اختلالی توأم است. این اختلالات در حالت کلی به سه خانواده آکوستیک، ورتیسیتی و آنتروبی تقسیم بندی می شوند که با فرض کوچک بودن دامنه نوسانات و حول یک جریان پایه با توزیع یکنواخت مکانی، از نظر دینامیکی از یکدیگر مجزا می باشند. لیکن در شرایطی که جریان پایه در مکان دارای غیر یکنواختی شدید باشد، کوپلینگ بین این میدانهای اختلالی حتی با فرض کوچک بودن دامنه نوسانات نیز اتفاق افتاده و این امر سبب تولید خانواده های اختلالی دیگر می شود. عبور یک جریان تراکم پذیر از درون شوک، به عنوان ناحیه ای با گرادیان فشار شدید، با یک ناحیه با توزیع غیر یکنواخت چگالی، جبهه شعله، نمونه ای از وقوع این کوپلینگ است. اهمیت این مسأله عمدتاً در افزایش میزان اختلاط و انرژی جنبشی موجود در مواد چرخشی موجود در جریان بعد از شوک است که در مواردی از قبیل احتراقی مافوق صوت از اهمیت ویژهای برخوردار است. مکانیزم حاکم بر این افزایش اساساً یک مکانیزم غیرلزج است که عمدتاً به تبادل انرژی بین مودهای آکوستیک و ورتیسیتی در عبور از شوک و نیز تولید ورتیسیتی در اثر اعوجاجات بوجود آمده در شکل شوک (در اثر تغییر موضعی قدرت امواج اختلالی در امتداد شوک) در اثر مکانیزم باروکلینیسیتی مرتبط است. ثابت شده که تئوری خطی، که کمی بیش از نیم قرن از عمر آن میگذرد، ابزار مناسبی برای تعیین رفتارهای کلان حاکم بر این اندرکنش است. بر همین اساس در این پایان نامه، با بکارگیری معادلات دو بعدی، تراکم پذیر و ناپایای اویلر به بررسی عبور اختلالات آکوستیک و ورتیسیتی از درون شوک و میزان تولید یا تقویت این اختلالات در میدان بعد از شوک می پردازیم. در این راستا از روش عددی صریح مک کورمک با دقت مرتبه دوم در مکان و زمان استفاده نموده ایم. نتایج بیانگر اعتبار پیش بینی تئوری خطی در محدوده وسیعی از اعداد ماخ و دامنه امواج می باشد. تنها مورد اختلاف در زوایای نزدیک به زاویه بحرانی برخورد مشاهده می شود. محققین دیگر، نشان داده اند که هنگامی که معادلات اویلر بر حسب مودهای نرمال بسط داده شوند، زاویه بحرانی خود را به عنوان نقطه تکینگی این معادلات نشان می دهد و لذا همگرایی جواب عددی به سمت | آن در زمان مجانبی خواهد بود. این مساله مورد بررسی قرار گرفته و همگرایی مجانبی نیز مشاهده شد. لیکن به دلایل نوع برخورد با میدان حل این مساله نیازمند بررسی بیشتر است.

کلیدواژه ها: خانواده های اختلالی، زاویه برخورد بحرانی، معادلات ناپایای اویلر، روشی برازش شوک، روش مرتبه دوم مک کورمک

عنوان پروژه:تخمين حالتهاي هواپيما به كمك حركت تصوير به روش قيد زيرفضا

چکیده: در ابتدا مفهوم میدان جریان اپتیکی برای تصویر یک دوربین بیان میشود. نشان داده می شود میدان جریان اپتیکی به صورت غیر خطی به پارامترهای حرکت دوربین و عمق صحنه مرتبط است. میدان جریان اپتیکی بر اساس یکی از مدلهای ریاضی مرجع دوربین برای یک صحنه مشخص استخراج می شود. تخمین پارامترهای حرکت دوربین بر پایه روشی به نام قید زیرفضا انجام شده نشان داده می شود که معادلات غیر خطی مشخصه میدان جریان اپتیکی دقیقا به وسیله عملیات جبری به دو دسته از معادلات تقسیم می شوند. دسته اول این معادلات برای مولفههای سرعت انتقالی حل می شوند. وقتی سرعت انتقالی استخراج گردید دسته دوم معادلات را برای بدست آوردن چرخش و معکوس عمق حل می کنیم. پس از محاسبه پارامترهای حرکتی دوربین با فرض اینکه این دوربین روی یک هواپیما نصب شده است با استفاده از روش ارایه شده جهت سرعت هواپیما و سرعتهای زاویه ای رل، پیچ و یاو تخمین زده میشوند. در بخش شبیه سازی این الگوریتم را برای یک مورد عمومی از یک حرکت انتخابی و یک صحنه انتخابی بکار میبریم که نتایج حاصل از آن نشان دهنده پتانسیل بالای این روش برای موارد کاربردی است.

کلید واژه ها: حرکت تصویر، قید زیرفضا، تخمین حالت، ناوبری

عنوان پروژه:توسعه يك الگوي بهينه نرم افزاري ارزيابي هواپيما در پرواز درون توربولانس

چکیده: معیارهای ارزیابی کیفیت پرواز و خوشدستی هواپیما در فازهای مختلف بر اساس میزان بار کاری خلبان برای انجام موفق ماموریت طراحی شده است. لذا متناسب با این میزان کاریا اصطلاحا" اعانه ای که از طرف خلبان (به عنوان کار اضافی یا توجه بیشتر) برای نگهداری شرایط مطلوب پروازی لازم است، هواپیما در سطوح مختلف کیفیت پروازی یا درجه بندی (از دیدگاه خلبان) قرار خواهد گرفت. معیار کوپر-هارپر مربوط به موسسهٔ هوانوردی کرنل یکی از این مقوله مقیاس ها می باشد. جهت ارزیابی اولیهٔ هواپیماهای تازه ساخت ، مانورهای ترکیبی با خلبان در حلقهٔ کنترلی و کلیه شرایط مخاطره آمیز دیگر که قابل مدل سازی ریاضی باشند، میتوان یک الگوی نرمافزاری ارزیابی هواپیما را توسعه داد. در این پروژه کیفیت پروازی و خوشدستی یک هواپیما در شرایط پروازی مختلف درون توربولانسی و اغتشاشات جویباشدتهای مختلف به صورت نرمافزاری مطالعه خواهد گردید. در اینجا کیفیت پروازی در حالات مختلف شامل مدل دینامیک ذاتی هواپیما (بدون کنترال)، مدل هواپیما با کنترل بهینه و مدل هواپیما با کنترل و خلبان به صورت همزمان در دوبخشی حرکت طولی و عرضی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. در این راستا با در نظر گرفتن یک تابع هزینه از شاخصهای عملکردی و پاسخ هواپیما در توربولانسی شامل RMS متغیرهای حالت هواپیما و همچنین میزان بارکاری و تلاش خلبان در کمینه کردن آن، مدل ارزیابی هواپیما ایجاد خواهد گردید. این الگو قادر خواهد بود وضعیت کیفیت پروازی و خوشدستی هواپیما را برای دستیابی به سطوح مختلف ارزیابی کند و در جلوگیری از سوانح هواپیماهای نمونه و هزینههای تست در برخی از مراحل پرواز موثر خواهد بود.

کلیدواژه ها: کیفیت پرواز، خوشدستی، بهینه، توربولانسی، خلبان در حلقه کنترلی