بررسی تاثیر لایه چینی و نیروی پیشران بر سرعت فلاتر بهینه بال کامپوزیتی

در این مقاله سرعت ناپایداری آیروالاستیک بال کامپوزیتی توسط الگوریتم ژنتیک نسبت به زاویه قرارگیری الیاف برای تعداد لایه ها و نیروی پیشران مختلف بهینه شده است. بال هواپیما به صورت یک تیر دارای دو درجه آزادی و یک سر گیردار به همراه نیروی پیشران تعقیب کننده و جرم موتور مدل شده است. برای مدلسازی بال کامپوزیتی از تئوری لایه ای و مدلسازی آیرودینامیکی از تئوری جریان ناپایا با فرض جریان مادون صوت و تراکم ناپذیر در حوزه ی زمان استفاده شده است. معادلات حاکم بر حرکت بال با استفاده از روابط لاگرانژ و در نظر گرفتن مد های فرضی استخراج گردیده اند. سرعت فلاتر خطی نیز با توجه به روش مقدار ویژه محاسبه گردیده است. فرآیند محاسبه سرعت فلاتر به صورت کد نرم افزاری تهیه شده است که این کد با توجه به تعداد لایه ها، زاویه الیاف در هر لایه، جرم موتور، و نیروی پیشران قادر به محاسبه سرعت فلاتر می باشد. برای هر حالت که در آن تعداد لایه ها، جرم موتور، و نیروی پیشران مشخص می باشد، بهینه سازی با تغییر زاویه الیاف توسط الگوریتم ژنتیک انجام شده و سرعت فلاتر بهینه برای آن مشخص شده است. در نهایت نیز تاثیر تعداد لایه ها، جرم موتور، و نیروی پیشران بر سرعت فلاتر بهینه بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

Aeroelasticity ، Flutter ، Composite wing ، Optimization ، Genetic Algorithm ، آیروالاستیسیته ، فلاتر ، بال کامپوزیت ، بهینه سازی ، الگوریتم ژنتیک