research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
Numerical Computations of Transonic Critical AerodynamicBehavior of a Realistic Artillery Projectile
الحسابات العددية في المنطقة الصوتية الحرجة لعوامل ديناميكا الهواءلمقذوفه سلاح المدفعية

Author: Ahmed F. M. Kridi أحمد فؤاد مهدي كريدي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2009 Volume: 5 Issue: 1 Pages: 42-52
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The determination of aerodynamic coefficients by shell designers is a critical step in the development of any projectile design. Of particular interest is the determination of the aerodynamic coefficients at transonic speeds. It is in this speed regime that the critical aerodynamic behavior occurs and a rapid change in the aerodynamic coefficients is observed. Two-dimensional, transonic, flow field computations over projectiles have been made using Euler equations which were used for solution with no special treatment required. In this work a solution algorithm is based on finite difference MacCormack’s technique for solving mixed subsonic-supersonic flow problem. Details of the asymmetrically located shock waves on the projectiles have been determined. Computed surface pressures have been compared with experimental data and are found to be in good agreement. The pitching moment coefficient, determined from the computed flow fields, shows the critical aerodynamic behavior observed in free flights.

أن تحديد عوامل ديناميكا الهواء من قبل مصممين الشكل الخارجي للمقذوفات هي خطوة حاسمه في تطوير أي نوع من المقذوفات إن من أهم الأمور هي تحديد عوامل ديناميكا الهواء للسرعات القريبة من سرعة الصوت حيث أن سلوك ديناميكا الهواء الحرج يظهر في نظام السرعة القريبة من سرعة الصوت ويتم مراقبة التغير السريع في عوامل ديناميكا الهواء . وقد تم إجراء حساب مجال جريان ذات البعدين في المنطقة الانتقالية (القريبة من سرعة الصوت) باستخدام الحل الجبري اللوغارتمي استنادا إلى طريقة الاختلاف المحدد بأسلوب تقنية ماكورماك لحل معادلة أويلر لدراسة مشكلة تدفق الهواء في المنطقة المختلطة فوق الصوتية ودون الصوتية وقد تم تحديد تفاصيل وقيم الموجات الصدمية الغير متناظرة وقد تم مقارنة الضغوط المحسوبة على السطح مع البيانات التجريبية العملية و كانت متقاربة بشكل جيد. وتم حساب تأثير معامل عزم الانقلاب على الطيران الحر للمقذوف للمناطق الحرجة الصوتية وتأثيرها على طيران المقذوف.


Article
Shock Wave Capturing Numerically in Two Dimensional Supersonic Wind Tunnel for Different Configuration
احتجاز الموجة الصدمية في نفق هوائي فوق صوتي ثنائي البعد ولأشكال مختلفة

Author: Ahmed Fouad Mahdi
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 3 Pages: 426-442
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Numerical solutions of two dimensional Euler equations are obtained fortransonic and supersonic flows. The shock capturing method is employed to solvecompressible Euler equations by using MacCormack's time marching method thatan explicit finite-difference technique. The test case chosen is that of a transonicand supersonic flow through a channel with a circular arc bump on the lower wall,half wedge and extended compression corner. Computational results accuratelyreproduced the flow field. In three cases, contour plots showing the importantfeatures of the flow-field are presented. The algorithm is tested for steady-stateinviscid flows at different Mach numbers ranging from the transonic to the supersonicregime and the results are compared with the existing numerical solutions. Themethod incorporates bounded high resolution of discontinuities and is therefore wellsuited to all flow regimes ranging from transonic to supersonic.

استخلاص الحل العددي للجریان الفوق الصوتي والانتقالي الثن ائي البع د باس تخدام معادل ة أویل ر للجری ان .والاستفادة من طریقة احتجاز الموجة الصدمیة لحل معادلة أویلر للجریان ألانضغاطي بطریقة تقنیة ماكورماكوتوظی ف طریق ة الزح ف الزمن ي لح ل المع ادلات التفاض لیة المتحكم ة ف ي الجری ان. ت م الحص ول عل ى الح لالعددي عن طریق تحویل المعادلات الحاكمة باس تخدام طریق ة الف روق المح ددة . باختی ار ثلاث ة ح الات لتغیی رشكل الجدار السفلي من المج رى الھ وائي باس تخدام عث رة ق وس ال دائرة , وعث رة نص ف الحاف ة الح ادة وزاوی ةانضغاطیھ ممتدة في الجدار السفلي للمجرى الھوائي. وكانت النتائج الحسابیة دقیقة لحالات الجریان الثلاث, وتمرسم خطوط الانسیاب والتي أوضحت ظواھر ومیزات حقل الجری ان . خوارزمی ة الاختب ار طبق ت عل ى حال ةالجریان المستقر غیر اللزج ولقیم مختلفة م ن ح دود أرق ام م اخ وخاص ة ف ي الجری ان ف وق الص وتي وقورن تلك فھي ملائمة لكل من اطق Δ النتائج بالدراسات العددیة المتوفرة. الطریقة المقدمة توفر دمج الحدود بدقة عالیة لالجریان الانتقالي والفرق صوتي.


Article
PREDICTION OF SHOCK WAVE AND EXTERNAL FLOW FIELD PARAMETERS IN A MODERATE SUPERSONIC FLOW OVER A 3-D ARC CIRCULAR BUMP

Author: Dr. Ahmed Kadhim Hussein
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2009 Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1-14
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This study is used to compute the primitive variables of moderate supersonic flow based on finite difference computational fluid dynamic methods. The problem considered deals with a three-dimensional external, inviscid ,compressible supersonic flow over a three-dimensional arc circular bump. In this work, Euler equation was solved using time-marching MacCormack’s explicit technique. The flow conditions are taken at sea level and Mach number at 1.97. To deal with complex shape of arc circular bump the so-called “body fitted coordinate system” were considered and the algebraic methods were used to generate grids over an arc circular bump. The results showed a good agreement with other published results.

في هذا البحث تم إظهار أهمية الحل العددي في أيجاد حل للمشاكل الأيروديناميكية عند السرع الصوتية العالية المعتدلة أي (supersonic flow) عندما يكون رقم ماخ اعلى من واحد. تم اللجوء الى الأسلوب العددي لتعذر حل المشكلة الهندسية تحليلياً وكذلك فأن حل أي مشكلة أيروديناميكية تحتاج الى نفق هوائي (supersonic wind tunnel ) وهو غير متوفر في العراق ويتطلب وقت زمني كبير جداً لاجراء التجارب. في الدراسة الحالية تم التعامل مع برنامج هندسي متكامل وتطويره للتعامل مع الجريان فوق الصوتي وإيجاد المتغيرات الأساسية ( primitive variables) وهي السرعة والضغط ودرجة الحرارة والكثافة ورقم ماخ والطاقة الداخلية عند أي نقطة . تضمن أسلوب الحل ، حل معادلة أويلر وتم توليد مجاميع النقاط بواسطة تقنية (mesh generation) وتم أختيار arc circular bump كحالة للدراسة. الحل العددي تم بأستخدام طريقة ماكارموكs Method )’ (MacCormackوهي طريقة كفوءه عند استخدامها لدراسة الجريان الخارجي فوق الصوتي وتم اختيار رقم ماخ للجريان الخارجي (Free stream Mach number) بقيمة(1.97) كحالة دراسة وايضاً تم دراسة تأثير موجات الصدمة (shock waves) على حساب المتغيرات الأساسية للجريان الخارجي الانضغاطي وباهمال تاثير لزوجة الجريان.


Article
The Deflection Control of a Simply Supported Thin Beam by using a Piezoelectric Actuator / Sensor

Author: Waleed Kh. Al-Ashtari
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 1 Pages: 3553-3571
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Piezoelectric transducers have become increasingly popular in vibration control applications. They are used as sensors and as actuators in structural vibration control systems. They provide excellent actuation and sensing capabilities. In this paper, the term smart beam refers to a beam with a finite number of collocated piezoelectric actuator / sensor pairs. The proposed thin smart beam governing equation was derived by the same procedure that the Bernoulli-Euler equation derived but with some additional mathematical terms to be valid for describing the smart beam. The engineering control techniques were used to obtain the solution of the proposed differential equation for the simply supported beam where with some auxiliary equations and modifications a block diagram for any type of applied load (static, or cyclic) as the input and the beam deflection as the output was constructed. For insuring an efficient reduction in the beam deflection an integrated system with a high voltage amplifier and lead controller was designed. Many cases were studied and simulated including the variation of load nature and its frequency, and the number of collocated piezoelectric actuator/sensor pairs and in all cases a valuable deflection reductions were obtained.

أَصبحت محولات البيزو شائعة الاستخدام في تطبيقات السيطرة على الإهتزازات. فهذه المحولات ممكن ان تستعمل كمتحسسات اوكمحفزات في منظومات السيطرة على الإهتزاز الهيكلي حيث توفر هذه المحولات تحفيزاً وتحسساً ممتازين. في هذا البحث، يطلق تعبير العتبة الذكية على العتبة التي تحتوي على عدد محدد من ازواج المحفز / متحسسِ. لقد اشتقت المعادلة الرياضية المقترحة في هذا البحث للعتبة الذكية بنفس طريقة اشتقاق معادلة برنولي - اولر مع اضافة بعض الحدود الرياضية التي تميز العتبة الذكية. لقد تم حل المعادلة التفاضلية المقترحة بأستخدام تقنيات هندسة السيطرة حيث تم انشاء بواسطة هذه المعادلة وبعض المعادلات الاخرى مخطط صندوقي فيه القوة الخارجية المسلطةعلى العتبة (سكوني أَو دوري) كمدخل و ازاحة اهتزاز العتبة كمخرج. لضمان فاعلية اداء المنظومة المقترحة والحصول على اكبر نسبة تقليص ممكنة لازاحة العتبة لقد تم اضافة مسيطر مع مضخم اشارة للمنظومة. لقد تم دراسة ومحاكاة حالات كثيرة منها تغير طبيعة الحمل و تردده عدد ازواج المحفز / متحسسِ وفي كل الحالات تم الحصول نسب تقليص مقبولة.


Article
Three Dimensional Simulation of Supersonic Flow over Missiles of Different Shapes
تمثيل ثلاثي الابعاد لمجرى فوق الصوتي لمقذوفات ذات اشكال مختلفة

Authors: Jalal M. Jalil --- Hussain H. Al-Kayiem --- Ahmed Kadhim Hussein
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 3 Pages: 325-343
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, a three-dimensional primitive variable of supersonic flow overmissiles was computed based on finite difference computational fluid dynamicmethods. The problem was considered is to deal with external, inviscid, compressiblesupersonic- flow over three-dimensional missiles with and without canard. Eulerequations were solved using time-marching MacCormack’s explicit technique. Theflow conditions are taken at sea level and Mach number was tested up to 4.0. To dealwith complex shape of missiles the so-called “body fitted coordinate system” wasconsidered and the algebraic and elliptic methods were used to generate grids overmissiles. The number of iterations and the number of mesh points depending onMach number. The result indicate, that for the same Mach number, the increasing ofmesh points, lead to increase of the number of iterations

في هذا البحث, حسب الجريان فوق الصوتي الثلاثي البعدعبر مقذوفات بطريقة الفروقات المحددةلديناميك الموائع الحسابي. لقد اعتبرت المسألة ذات جريان خارجي فوق صوتي لاأنضغاطيغيرلذج عبر مقذوفات ثلاثية البعد مع كنرد تقليدي وبدون كنرد. حلت معادلات أويلرباستخدام تكنيكمكورمك الظاهرمع الوقت. ظروف الجريان أخذت عند مستوى سطح البحر مع عدد ماخ لغاية 2.5للتعامل مع الشكل المعقد للمقذوفات, استخدمت نظام احداثيات مطابقة الجسم بالطرق الجبريةوالبيضوية لتوليد الشبكة عبر المقذوفات. اظهرت النتائج تطابق جيد مع النتائج المنشورة.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (4)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2012 (2)

2009 (3)