بررسی تجربی کاهش پسا و کنترل نوسانات یک تیر منعطف در معرض جریان عبوری با الهام از بال سنجاقک

در این پژوهش به بررسی کاهش پسا یک تیر انعطاف پذیر در معرض جریان می پردازیم و با الهام از بال سنجاقک نوسانات آن را کنترل کردیم . یکی از موضوعات مهم در مهندسی آیرودینامیک بحث کاهش پسا می باشد ؛ اجسام منعطف همچون گیاهان هنگامی که در معرض جریان قرار می گیرند به واسط خمش نیروی پسا را کم می کنند ؛ پس مطالعه کاهش پسا تیر انعطاف پذیر به منظور کاربرد در طراحی های بهینه مهندسی حائز اهمیت است. این اجسام با یک چالش اساسی روبرو هستند و آن نوساناتی است که در معرض جریان تجربه می کنند و کارکرد این اجسام را با محدودیت روبرو می کند. در این پژوهش با الهام نوآورانه از ساختار ناحیه استیگما بال سنجاقک و افزودن جرم به قسمتی از تیر منعطف نوسانات آن را کنترل کردیم. در این پژوهش با استفاده از تونل باد مادون صوت رفتار تیر منعطف را در دو حالت بدون جرم اضافه و با جرم اضافه در سرعت های مختلف جریان با ضبط فیلم های کوتاهی ثبت کردیم و به کمک پردازش تصویر به تحلیل کاهش پسا و دامنه نوسانات پرداخته ایم و مشاهده شد در سرعت هایی از جریان که نوسانات تیر وارد فاز آشوبناک می شود ، با افزودن جرم توانستیم دامنه این نوسانات را تا ۷۰ درصد کاهش دهیم ک به خوبی نوسانات کنترل شدند. یکی از دستاوردهای این پژوهش می تواند ارائه ایده ای برای مسئله کنترل فلاتر بال های اجسام پرنده باشد.

کلیدواژه ها:

کاهش پسا ، تیر منعطف ، کنترل نوسانات ، بال سنجاقک ، عدد کوشی ، توان فوگل ، پردازش تصویر ، دامنه نوسانات