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 به صورت یک تیر یکسرگیردار اویلر- برنولی و نیروی برآ و ممان در آیرودینامیک ناپایا نیز به صورت ترم هایی از توابع تئودرسون در نظر گرفته شده است. تاثیر پارامترهایی همچون موقعیت قرارگیری روتور، نیروی تراست روتور، سرعت دورانی پره های رتور و سرعت جریان هوا بر دامنه نوسانات و پایداری سیستم 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 سیستم می ‎گردد. افزایش نیروی تراست نیز موجب افزایش دامنه ارتعاشات بال و افزایش سرعت فلاتر و در نهایت ناپایداری سیستم بال و رتور می گردد. علاوه براین، برای سرعت جریان هوا بالاتر از سرعت فلاتر نیز ناپایداری در سیتم دیده می شود.