فلاتر صفحه چندلایه کامپوزیت سفتی متغیر با الیاف منحنیشکل در معرض جریان مافوقصوت
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
2 دانشیار، پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایران
doi
10.22034/joae.2024.426841.1206چکیده
در پروازهای مافوقصوت معمولاً پوستهی وسیله پرنده با مشکلات سازهای و ناپایداریهای دینامیکی، از جمله پنل فلاتر مواجه میشود. در کار حاضر رفتار فلاتر صفحات چندلایه کامپوزیتی سفتی متغیر با الیاف منحنیشکل در معرض جریان هوای مافوقصوت جانبی بررسی شده است. در هر لایه از صفحه، جهت الیاف بهصورت خطی در طول صفحه تغییر میکند. بهمنظور شبیهسازی رفتار حاکم بر سازه از نظریه کلاسیک ورق استفاده میشود و اثر نیروهای آیرودینامیکی توسط نظریه پیستون مرتبه اول مدلسازی شد. در پژوهش حاضر روش ریلی ریتز برای حل معادلات آیروالاستیک حاکم بر صفحات چندلایه کامپوزیتی سفتی متغیر با الیاف منحنیشکل توسعه داده شده است و فشار آیرودینامیکی بحرانی آستانه وقوع فلاتر استخراج گردید. روش حاضر باتوجهبه سایر پژوهشها صحتسنجی شده و باتوجهبه دقت نتایج کارایی روش اثبات گردید. در ادامه، بررسی رفتار فلاتر صفحات چندلایه کامپوزیتی سفتی متغیر با الیاف منحنیشکل انجام شده و اثرات تغییر در زوایای الیاف، زاویه جانبی جریان و نسبت منظری صفحه بر فشار آیرودینامیکی و فرکانس بحرانی آستانه وقوع فلاتر مطالعه گردید. نتایج نشان میدهد که فشار آیرودینامیکی و فرکانس بحرانی آستانه وقوع فلاتر به جهت جریان جانبی و جهتگیری الیاف وابسته هستند. بیشترین فشار آیرودینامیکی آستانه وقوع فلاتر زمانی مشاهده میشود که زاویه جریان جانبی با زاویه الیاف در میان صفحه همراستا شود.