فلاتر پوسته استوانه ای تحت جریان فراصوت خارجی و با درنظرگرفتن اثرات سیال داخلی طبق یک فرمول بندی نوین

در مقاله حاضر، فلاتر پوسته استوانه ای در معرض جریان هوای فراصوت خارجی و حاوی سیال داخلی مورد بررسی قرار گرفته است. لازم به ذکر است که در مدل ساده و جدید ارایه شده برای سیال داخلی تنها از درجات آزادی سطح آزاد سیال و درجات آزادی سازه احاطه کننده آن استفاده شده است. در این راستا مدل اندرکنش سازه- سیال محاسباتی در چارچوب روش اجزای محدود توسعه داده شده است. تلاطم سیال داخلی از طریق یک مدل دقیق و سطح بالا شناخته شده به عنوان مدل تلاطم سیال، نمایش داده شده است. سازه پوسته استوانه ای به وسیله تئوری پوسته ساندرز مدل سازی شده و بارگذاری فشار آیرودینامیک با تئوری پیستون مرتبه اول تقریب زده شده است. همچنین سختی هندسی اولیه ناشی از پیش تنش ها در وضعیت اولیه منتج شده از فشار هیدرواستاتیک سیال، فشار جانبی و بار فشاری محوری در نظر گرفته شده است. صحت و درستی فرمول بندی استخراج شده با استفاده از چند مثال اعتبارسنجی اثبات شده است. نتایج نشان دادند هنگامی که نسبت پرشدگی از صفر تا ۱ تغییر می کند، سرعت فلاتر ابتدا با افزایش نسبت پرشدگی افزایش می یابد و در نسبت پرشدگی حدود ۵/۰ به بیشینه مقدار خود می رسد و پس از آن با افزایش بیشتر نسبت پرشدگی شروع به کاهش می کند و در نسبت پرشدگی حدود ۱ سرعت فلاتر به مقدار بحرانی پوسته خالی می رسد.

کلیدواژه ها:

Supersonic Flutter ، Fluid-Structure Interaction ، Circular Cylindrical Shell ، Finite element method ، فلاتر فراصوت ، سیستم اندرکنش سازه- سیال ، پوسته استوانه ای حاوی سیال ، روش اجزای محدود