فلاتر پوسته استوانه‌ای تحت جریان فراصوت خارجی و با درنظرگرفتن اثرات سیال داخلی طبق یک فرمول‌بندی نوین

نویسندگان

1 گروه سازه‌های هوافضایی، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 گروه سازه‌های هوافضایی، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

3 گروه سازه‌های هوافضایی، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

doi
چکیده

در مقاله حاضر، فلاتر پوسته‌ استوانه‌ای 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 ارایه‌شده برای سیال داخلی تنها از درجات آزادی سطح آزاد سیال و درجات آزادی سازه احاطه‌کننده 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 به‌عنوان مدل تلاطم سیال، نمایش داده شده‌‌ است. سازه‌ پوسته استوانه‌ای به‌وسیله تئوری پوسته ساندرز مدل‌سازی شده و بارگذاری فشار آیرودینامیک با تئوری پیستون مرتبه اول تقریب زده شده ‌‌است. همچنین سختی هندسی اولیه ناشی از پیش‌تنش‌ها در وضعیت اولیه منتج‌شده از فشار هیدرواستاتیک سیال، فشار جانبی و بار فشاری محوری در نظر گرفته شده‌ است. صحت و درستی فرمول‌بندی استخراج‌‌شده با استفاده از چند مثال اعتبارسنجی اثبات شده‌ است. نتایج نشان دادند هنگامی‌که نسبت پرشدگی از صفر تا 1 تغییر می‌کند، سرعت فلاتر ابتدا با افزایش نسبت پرشدگی افزایش می‌یابد و در نسبت پرشدگی حدود 5/0 به بیشینه مقدار خود می‌رسد و پس از آن با افزایش بیشتر نسبت پرشدگی شروع به کاهش می‌کند و در نسبت پرشدگی حدود 1 سرعت فلاتر به مقدار بحرانی پوسته خالی می‌رسد.