تحلیل پایداری آیروالاستیک سازه بال هواپیما و روتور متصل به آن

در این پژوهش با استفاده از روابط انرژی جنبشی، کرنشی و کار نیروهای ناپایستار بال هواپیما و روتور متصل به آن و با استفاده از معادله لاگرانژ، معادلات حرکت استخراج شده است. در مدل سازی، بال به­صورت یک تیر یک­سرگیردار اویلر- برنولی و نیروی برآ و ممان در آیرودینامیک ناپایا نیز به­صورت ترم هایی از توابع تئودرسون درنظر گرفته شده است. تاثیر پارامترهایی همچون موقعیت قرارگیری روتور، نیروی تراست روتور، سرعت دورانی پره های روتور و سرعت جریان هوا بر دامنه نوسانات و پایداری سامانه بررسی شده است. نتایج شبیه سازی عددی نشان می دهد که، با افزایش فاصله روتور از ابتدای بال دامنه نوسانات افزایش و با کاهش چشمگیر سرعت فلاتر باعث ناپایداری در سامانه می ‎گردد. افزایش نیروی تراست نیز موجب افزایش دامنه ارتعاشات بال و افزایش سرعت فلاتر و در نهایت ناپایداری سامانه بال و روتور می گردد. علاوه­براین، برای سرعت جریان هوا بالاتر از سرعت فلاتر نیز ناپایداری در سیتم دیده می شود.

کلیدواژه ها:

آیرودینامیک ناپایا ، توابع تئودرسون ، تیر یکسرگیردار اویلر- برنولی ، فلاتر ، تحلیل پایداری آیروالاستیک