پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 421 |
| تعداد مقالات | 5,525 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,356,363 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,475,376 |
مدلسازی و تحلیل ناپایداری‌های آیروالاستیک در هواپیمای کامل انعطاف‌پذیر با استفاده از فرمول‌بندی شبه‌مختصات و مدل آیرودینامیکی حداقل متغیر حالت | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 03 مرداد 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.23959.7828 | ||
| نویسندگان | ||
| سلمان شفقت1؛ محمدعلی نوریان* 2 | ||
| 1دانشگاه صنعتی مالک اشتر | ||
| 2مینی سیتی شهرک محلاتی ایثار 11 پلاک 5 واحد 3 | ||
| چکیده | ||
| ارائه یک مدل تحلیلی دقیق از هواپیمای کامل که بتواند رفتار آیروالاستیک سامانه را با در نظر گرفتن هم‌زمان معادلات آیروالاستیسیته، دینامیک پرواز و اندرکنش میان این دو حوزه مدلسازی کند، از اهمیت بالایی در مراحل طراحی مفهومی و بهینه‌سازی چندرشته‌ای هواپیما برخوردار است. در این پژوهش، یک مدل تحلیلی جامع از هواپیمای کامل برای تحلیل پدیده‌های ناپایداری آیروالاستیک توسعه داده شده است. مدل پیشنهادی بر پایه دستگاه شبه‌مختصات استخراج شده و در آن، هواپیما به عنوان یک سازه چندجزئی انعطاف‌پذیر شامل بدنه، بال‌ها و دم‌ها با بهره‌گیری از تیرهای اویلر-برنولی مدلسازی شده است. نیروهای آیرودینامیکی وارد بر بال و دم با استفاده از روش حداقل متغیر حالت مدلسازی شده‌اند که قادر است معادلات آیرودینامیکی ناپایا را در فضای حالت با حداقل تعداد متغیرهای ممکن و با رویکردی بهینه ارائه دهد. این مدل توانایی تحلیل و شناسایی انواع ناپایداری‌های آیروالاستیک نظیر فلاتر جسم آزاد مود تناوب کوتاه و مود رول و فلاتر متقارن و پادمتقارن بال را دارا بوده و امکان ارزیابی تأثیر مودهای مختلف دینامیک پرواز نظیر پلانج، پیچ و رول بر رفتار آیروالاستیک هواپیما را فراهم می‌آورد. به منظور تحلیل حساسیت، تأثیر تغییرات پارامترهایی نظیر جرم هواپیما و ممان‌های اینرسی پیچ و رول بر سرعت‌های بحرانی ناپایداری بررسی شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| هواپیمای انعطاف پذیر؛ فلاتر بال؛ فلاتر جسم آزاد؛ اثر مودهای دینامیک پرواز | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Modeling and Analysis of Aeroelastic Instabilities in a Flexible Full Aircraft Using Quasi-Coordinate Formulation and Minimum State Aerodynamic Model | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Salman Shafaghat1؛ Mohammadali Noorian2 | ||
| 1Faculty of Aerospace Engineering, Malek-Ashtar University of Technology | ||
| 2Aerospace Facutly,, K N Toosi University of Technology | ||
| چکیده [English] | ||
| An advanced analytical model of a fully flexible aircraft is developed to investigate aeroelastic instabilities, with a focus on the coupled interactions between unsteady aerodynamics and nonlinear flight dynamics. The formulation employs a quasi-coordinate Lagrangian approach, where the aircraft is modeled as a flexible multibody system comprising a deformable fuselage, wings, and empennage, each discretized using Euler-Bernoulli beam theory with modal reduction. Unsteady aerodynamic loads on lifting surfaces are simulated via the Minimum State Variable (MSV) method, which provides a computationally efficient state-space representation while minimizing the number of required states. The model captures key aeroelastic phenomena, including symmetric/antisymmetric wing flutter, body-freedom flutter (coupling short-period pitch dynamics and roll dynamics with wing bending). Additionally, the influence of rigid-body flight dynamics—such as plunge, pitch, roll, and their interactions with structural modes—is rigorously examined. Parametric studies evaluate the sensitivity of flutter boundaries to variations in aircraft mass, pitch/roll inertia, and flight conditions. The results demonstrate that inertial coupling can either stabilize or destabilize certain modes, depending on the configuration. This integrated framework enables comprehensive aeroelastic-flight dynamic analysis, supporting preliminary design trade-offs and multidisciplinary optimization of next-generation aircraft. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| The flexible aircraft, wing flutter, body freedom flutter, the effect of flight dynamic modes | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 4 |
||