کنترل آیروالاستیک غیرخطی بال هواپیما با نسبت منظری بالا در جریان مادون صوت

thesis
abstract

پره های هلی کوپتر و برخی از مدل های هواپیما دارای بال های بلندی هستند که در آنها انعطاف پذیری و تغییر شکل های غیرخطی نقش بسزایی خواهند داشت. در این نوع از سازه ها که دارای نسبت طول به عرض (نسبت منظری) بالایی هستند، بدلیل انعطاف پذیری زیاد سازه، خیز و تغییر شکل های بزرگ ایجاد می شوند. خیز بزرگ این ساختارها را می توان توسط مدلسازی غیرخطی توصیف نمود. حضور عوامل غیرخطی سازه ای موجب ایجاد رفتارهای بسیار پیچیده ای شده که در ترکیب با نیروهای آیرودینامیکی منجر به پدیده های آیروالاستیک نامناسبی می گردند. هدف این پژوهش شناخت این رفتارهای غیرخطی و سپس کنترل رفتار غیرخطی یک مدل بال با نسبت منظری بالا با قابلیت خمش دوطرفه و پیچشی، توسط تحریک کننده پیزوالکتریک می باشد. مدل بال مورد بررسی یک بال یکسر گیردار با ارتعاشات خمشی دوطرفه و پیچشی و با قابلیت خیز بزرگ می باشد. ارتعاشات خمشی دوطرفه در راستای برون صفحه ای و ارتعاشات پیچشی در راستای دهانه است. این مدل بال برای تیرهای ایزوتروپیک بلند، مستقیم و نازک اعتبار دارند. در این بررسی سطح مقطع بال را بدون تاب و پیچش اولیه و به صورت ایرفویل در نظر گرفته که در آن محورهای الاستیک و مرکز ثقل بر هم منطبق نمی باشند. مدلسازی آیرودینامیکی بر اساس مدل آیرودینامیک شبه پایا می باشد که برای جریان های آیرودینامیک در سرعت پایین و بدون دخالت دادن اثرات دنباله و تراکم ناپذیری اعتبار دارد. این مدل در ترکیب با معادلات غیرخطی سازه ای منجر به پدیده های فلاتر و نوسانات سیکل حدی می گردد. نتایج نشان می دهد که با اعمال نیروهای کنترلی توسط تحریک کننده های پیزوالکتریک، از وقوع ارتعاشات غیرخطی پیچیده جلوگیری شده و محدوده عملکردی ایمن ساختار گسترش می یابد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

تحلیل غیرخطی آیروالاستیک یک بال دارای نسبت منظری بالا همراه با مخزن در جریان تراکم ناپذیر پایا

امروزه توسعه هواپیماهای بدون سرنشین با مشخصه های عملکردی خاص، از جمله پهپادهای با قابلیت پرواز در ارتفاع زیاد و مداومت پروازی طولانی بسیار مورد توجه قرار گرفته است.در این مقاله، تحلیل آیروالاستیک غیرخطی یک بال دارای نسبت منظری بالا همراه با مخزن متصل به نوک بال مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحلیل، مدل سازه با مدل آیرودینامیک درحالت پایا کوپل و مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حرکت با است...

full text

بهینه سازی مقاوم سرعت فلاتر یک نمونه بال آیروالاستیک با نسبت منظری بالا

در مطالعه حاضر با فرض وجود عدم قطعیت در متغیرهای طراحی سیستم، بهینه سازی مقاوم سرعت فلاتر یک نمونه بال تحت اثر خمش-پیچش ب مورد بررسی قرار می‌گیرد. از این رو ابتدا مدل‌سازی بر اساس مدل تیر یکسرگیردار اویلر-برنولی در شرایط آیرودینامیک شبه پایا، انجام شده و با استفاده از روش مودهای فرضی، معادلات آیروالاستیک گسسته سازی می‌گردند. پس از اعتبار سنجی نتایج، با حل عددی معادلات حاکم به روش رانج -کوتا پاس...

full text

بررسی رفتار آیروالاستیک بال کامپوزیتی در جریان تراکم‌پذیر

در این مقاله رفتار آیروالاستیک بال ساخته شده از مواد مرکب در جریان تراکم‌پذیر بررسی شده است. برای شبیه‌سازی رفتار سازه بال از تیر ساخته شده از مواد غیر ایزوتروپ که دارای سطح مقطع بسته با دیواره‌های نازک/ ضخیم است، استفاده شده است. برای ایجاد همبندی مناسب بین مودهای خمش و پیچش، روش لایه‌چینی سختی محیطی نامتقارن به‌کار گرفته شده است. برای شبیه‌سازی آیرودینامیک ناپایای تراکم‌پذیر نیز از روش آیرودی...

full text

بررسی رفتار آیروالاستیک بالهای کامپوزیتی انعطاف پذیر با نسبت منظری بالا با ررفتار غیر خطی هندسی در جریان تراکم ناپذیر

طراحی و ساخت و به کارگیری پهپادهای (پرنده های هدایت پذیر از دور و از درون) نسل جدید، که به عنوان سکوهای استراتوسفری معروفند، از مباحث روز دنیا به شمار می رود. مهمترین مشخصه این پهپاد ها، وجود بالهای بلند و دارای نسبت منظری زیاد، سرعت پروازی کم و همچنین استفاده از مواد مرکب در ساختار سازه آنهاست. این دو موضوع باعث شده که رفتار آیروالاستیک این نوع پرنده ها بسیار مهمتر از رفتار دیگر هواپیماها باشد...

15 صفحه اول

شناسایی نیروهای ایرودینامیکی و کنترل ارتعاشات مدل بال ایروالاستیک در جریان مادون صوت

پدیده های ایروالاستیک نقش مهمی را در طول تاریخ پرواز داشته اند. از آنجا که برای یک جسم الاستیک با شکل معین، نیروی ایرودینامیکی با افزایش سرعت باد سریعا افزایش می یابد در حالی که سختی الاستیک مستقل از باد است، ممکن است یک سرعت باد بحرانی وجود داشته باشد که در آن سازه ناپایدار شود. همینطور ناپایداری ممکن است بر اثر یک بارگذاری خارجی اتفاق افتد. این ناپایداری ها ممکن است باعث تغییرشکل بیش از حد شد...

15 صفحه اول

شبیه سازی آیروالاستیک ایستایی یک بال در جریان گذر صوتی

مدل سازی دقیق ، امری ضروری برای سازه های طراحی شده در جریان گذر صوتی می باشد. در این پژوهش به شبیه سازی عددی پدیده های آیروالاستیک به صورت استاتیکی برای سازه های تغییر شکل پذیر در جریان گذر صوتی پرداخته می شود. در جریان گذرصوتی، ناپایداری های فراوانی برای سیستم های آیرودینامیکی به وقوع می پیوندد. این ناپایداری ها باعث غیر خطی شدن محاسبات در محیط سیال و سازه می شود. با توجه به گسترش روش های عددی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023