تاثیر زاویه پس‌گرایی بر ناپایداری دینامیکی بال هواپیما بر مبنای معادلات کاملا ذاتی و تحت اثر واماندگی استاتیکی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران

2 دانشیار، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران

3 فارغ التحصیل دکتری، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران

doi
10.22044/jsfm.2022.8365.2897
چکیده

هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر زاویه پس‌گرایی بر ناپایداری دینامیکی بال هواپیما با استفاده از معادلات هندسه دقیق کاملاً ذاتی و با در نظر گرفتن آثار ناشی از واماندگی استاتیکی است. مقایسه روند تغییرات نوسانات با دامنه محدود در بال دارای زاویه پس‌گرایی با به‌ کارگیری مدل آیرودینامیک اُنرا و لحاظ نمودن واماندگی استاتیکی از دستاوردهای این مقاله است. معادلات کاملاً ذاتی فقط شامل نیروها، گشتاورها، سرعت‌های خطی و زاویه‌ای هستند و در این معادلات تغییر مکان‌ها و دوران‌ها به صورت صریح ظاهر نمی‌شوند. در این تحقیق، بارهای آیرودینامیکی وارد بر بال هواپیما توسط مدل اُنرا در معادلات آیروالاستیک جایگزین شده‌اند. به منظور تعیین وضعیت ناپایداری سیستم آیروالاستیک، ابتدا معادلات غیرخطی حاکم توسط روش تفاضلات محدود گسسته شده و سپس مرز ناپایداری و تغییرات نوسانات با دامنه محدود پس از ناپایداری بررسی شده‌اند. دقت نتایج حاصل از طریق مقایسه با نتایج پیشینه تحقیقات مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه عامل تاثیرگذار زاویه پس‌گرایی مورد مطالعه قرار گرفته و در انتها مشخص گردید که معادلات کاملاً ذاتی، ناپایداری بال‌های دارای زاویه پس-گرایی را با دقت خوبی شبیه‌سازی می‌کنند و انتخاب زاویه پس‌گرایی مناسب می‌تواند موجب تعویق پدیده نوسانات با دامنه محدود شود.