حل عددی و تحلیل فلاتر ورق مستطیلی در جریان مافوق صوت با در نظر گرفتن اثر میرایی آیرودینامیکی

نویسندگان

1 منهدسی مکانیک، مجتمع مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان. ایران

2 منهدسی مکانیک، مجتمع مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان. ایران

3 منهدسی مکانیک، مجتمع مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان. ایران

doi
10.61186/masm.2026.2072190.1169
چکیده

این مقاله به بررسی اثر میرایی آیرودینامیکی بر آستانه فلاتر ورق مستطیلی آلومینیومی در جریان مافوق صوت می‌پردازد. با استفاده از قالب ماتریسی در روش DQM و نظریه پیستون مرتبه اول، این مطالعه نه تنها دقت و سرعت حل را ارتقا می‌دهد، بلکه درک عمیق‌تری از پدیده فلاتر به دست می‌دهد. معادله حرکت ورق بر اساس فرضیات کیرشهف استخراج شده و نظریه پیستون به عنوان مدل آیرودینامیکی به کار گرفته شده است. با استفاده از روش تفاضل مربعات (DQM)، دو سناریوی مختلف از نظریه پیستون مرتبه اول تحلیل شده است: حالت ساده‌شده بدون میرایی و حالت کامل با درنظرگیری میرایی. نتایج نشان می‌دهد که آستانه فلاتر در هر دو حالت در ماخ 3.395 اتفاق می‌افتد، که بیانگر ‌تأثیر ناچیز میرایی آیرودینامیکی بر سرعت فلاتر است. این یافته با تحلیل حساسیت پارامتری تأیید شده است. بر این اساس، فرمولاسیون ساده‌شده نظریه پیستون به‌عنوان پایه محاسباتی برای مطالعات آتی پیشنهاد می‌شود. این روش مزایای محاسباتی از جمله کاهش زمان محاسبات را دارد و برای کاربردهای عملی در طراحی پنل‌های هوافضایی مناسب است.