اثر تندباد بر پاسخ زمانی بال آئروالاستیک تحت اثر جرم خارجی و نیروی رانش

در این مقاله اثر تندباد بر روی پاسخ دینامیکی یک بال آئروالاستیک تحت اثر همزمان جرم خارجی و نیروی رانش مورد بررسی قرار گرفته است. مدل بال به صورت تیر یکسر درگیر و با دو مد جرکتی خمش-پیچش در نظر گرفته شده است. به منظور مدل کردن اثرات نیروهای آئرودینامیکی بر روی بال از مدل بارگذاری آئرودینامیک حوزه زمانی ناپایا (مدل واگنر) استفاده شده است. اثر جرم خارجی و نیروی رانش در موقعیت دلخواه به ترتیب با استفاده از توابع دلتای دیراک و هویساید بر روی بال اعمال شده و با محاسبه انرژی جنبشی، پتانسیل و کار نیروهای غیر ابقایی وارد معادلات شده است. اثر نیروی برا و گشتاور پیچشی مربوط به تندباد نیز در محاسبه کار نیروهای غیر ابقایی ظاهر و در قسمت وابسته به زمان این روابط قرار گرفته شده است. در نهایت معادلات حاکم بر مساله با استفاده از روابط لاگرانژ بدست آمده است. شبیه سازی عددی معادلات حرکتی بی بعد توسط سیمولینک و با حل همزمان دو معادله حرکتی بدست آمده است. با شبیه سازی عددی انجام شده، اعتبار سنجی مدل برای بال ساده ارائه شده است. اعتبارسنجی انجام گرفته نشان دهنده تطابق بسیار عالی نتایج با تحقیقات پیشین صورت گرفته می باشد. در ادامه پاسخ زمانی بال تحت اثر نیروی رانش و جرم خارجی به انواع مختلف تندبارد مورد بررسی قرار گرفته است.

Keywords:

نیروی رانش , جرم خارجی , فلاتر , تندباد , پاسخ زمانی