تعدیل فلاتر پانل آئروالکتروالاستیک با استفاده از مواد پیزوالکتریک

در این مقاله، پانل آیروالاستیک مستطیلی همراه با استفاده از دو لایه مواد پیزوالکتریک تحت جریان مافوق صوت مدل شده است. با به کارگیری اصل هامیلتون و روش ریل ی-ریتز، معادلات حاکم استخراج شده است. از مدل پیستون تئوری آئرودینامیکی مرتبه اول برای مدلسازی جریان سیال استفاده شده است. برای حل معادلات حرکت حاکم، شرایط مرزی چهار طرف پانل تکیه گاه ساده مفروض می باشد. با معرفی پارامترهای بدون بعد، معادلات حرکت حاکم بی بعد شده و برای طراحی کنترلر روابط به شکل فضای حالت بازنویسی می شوند. برای کنترل فعال پانل از کنترلر بهینه (LQR) استفاده شده است. در سیستم طراحی شده ولتاژ اعمالی به پیزوالکتریک ها به عنوان ورودی و تغییر شکل پانل به عنوان خروجی سیستم کنترلی در نظر گرفته شده است. صحت نتایج به دست آمده در این مقاله ابتدا با یکی از مراجع بررسی شده است. سپس بررسی و مطالعه ی اثرات پارامترهای بدون بعد، مطالعه ی اثر تغییر محل و اندازه قطعه ی پیزوالکتریک در سرعت های مختلف روی فشار دینامیکی بدون بعد انجام گرفته است. پس از این نتایج با افزایش تعداد قطعه های پیزوالکتریک ، اثر تعداد و محل قرارگیری دو نوع چیدمان چهار تایی قطعات یکسان پیزوالکتریک به شکل های مربعی و لوزی نیز مطالعه شده است . نتایج شبیه سازی نشان دهنده کارایی مناسب سیستم طراحی شده جهت تعدیل فلاتر می باشند.