آمار
| تعداد نشریات | 4 |
| تعداد شماره‌ها | 157 |
| تعداد مقالات | 1,855 |
| تعداد مشاهده مقاله | 1,017,299 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 790,839 |
تحلیل ناپایداری فلاتر بال‌های دارای زاویه پس گرایی با استفاده از معادلات کاملاً ذاتی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده ، انتشار آنلاین از تاریخ 18 آبان 1395 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2016.736 | ||
| نویسندگان | ||
حسین مروج بارزانی1؛ محمد رضا آموزگار2؛ حسین شاهوردی  3
| ||
| 1دانشگاه صنعتی امیر کبیر - دانشکده مهندسی هوافضا | ||
| 2دانشگاه صنعتی امیرکبیر- دانشکده مهندسی هوافضا | ||
| 3هیات علمی/ دانشکده مهندسی هوافضای دانشگاه صنعتی امیرکبیر | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله مطالعه اثر زاویه پس‌گرایی1 بر ناپایداری دینامیکی بال هواپیما با الگوی سازه‌ای منتج از معادلات هندسه دقیق کاملاً ذاتی2هدف‌گذاری شده است. با توجه به عدم وجود آثار زاویه پس‌گرایی در ساختار این معادلات، توسعه معادلات مذکور جهت انجام این تحلیل از جنبه‌های نوآوری مقاله حاضر به‌شمار می‌رود. همچنین مشاهده وابستگی و چگونگی روند تغییرات سرعت فلاتر با پارامترهای موثر بر آن و به طور هم‌زمان با تغییر در زاویه پس‌گرایی از دستاوردهای دیگر این مقاله است. معادلات هندسه دقیق کاملاً ذاتی فقط شامل نیروها، گشتاورها، سرعت‌های خطی و زاویه‌ای هستند و در این معادلات تغییر مکان‌ها و دوران‌ها به صورت صریح ظاهر نمی‌شوند. به همین دلیل مزایای مهم این نوع معادلات در مقایسه با سایر معادلات سازه‌ای، مدل‌سازی کامل و بدون فرض ساده کننده در تغییر شکل‌های بزرگ، درجه غیرخطی کم و بنابراین پیچیدگی کم‌تر است. در این تحقیق، بارهای آیرودینامیکی وارد بر بال هواپیما در رژیم جریان تراکم ناپذیر توسط مدل آیرودینامیکی ناپایای پیترز3 در معادلات آیروالاستیک جایگزین شده‌اند. به منظور تعیین وضعیت ناپایداری سیستم آیروالاستیک مذکور، ابتدا معادلات غیرخطی حاکم به کمک روش تفاضلات محدود مرکزی گسسته و سپس حول حالت تعادل استاتیکی آن خطی سازی شده است. در نهایت با استفاده از حل مقادیر ویژه، پایداری سیستم به ازای سرعت‌ها و پارامترهای مختلف مورد بررسی واقع شده است. ارزیابی و دقت نتایج به دست آمده، از طریق مقایسه با نتایج موجود در پیشینه تحقیقات بررسی شده است. در ادامه عوامل تاثیرگذار بر سرعت فلاتر مانند سختی، نسبت جرمی، شعاع ژیراسیون، محل مرکز جرم و نسبت منظری به طور هم‌زمان با زاویه پس‌گرایی مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌اند. در انتها مشخص گردید که استفاده از معادلات هندسه دقیق کاملاً ذاتی، ناپایداری بال‌های دارای زاویه پس‌گرایی را با دقت خوبی شبیه سازی می‌کند و مطالعه پارامترهای موثر بر سرعت فلاتر بال یک پرنده می‌تواند موجب بهبود فرآیند طراحی مفهومی شود. | ||
| کلیدواژه ها | ||
| معادلات تیر هندسه دقیق کاملاً ذاتی؛ بال دارای زاویه پس‌گرایی؛ سرعت فلاتر؛ آیرودینامیک ناپایای پیترز | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Flutter instability of aircraft swept wings by Using Fully Intrinsic Equations | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hossein Moravej Barzani, Mohammad Reza Amoozgar, Hossein Shahverdi | ||
| چکیده [English] | ||
| In this paper, the dynamic instability of swept wings by using the geometrically exact fully intrinsic beam equations is investigated. Due to the lack of existence of sweep angle effects in the aeroelastic formulation of these equations, this study is aimed to add the effect of sweep angle to the formulation and this is one of the aspects of innovation in this paper. Moreover, finding the effect of different parameters simultaneously with changing the sweep angle on flutter speed is the other achievements of this article. The geometrically exact fully intrinsic beam equations involve only moments, forces, velocity and angular velocity, and in these equations, the displacements and rotations will not appear explicitly. For this reason, the important advantages of these equations in comparison with other structural equations are complete modeling without simplifying assumptions in large deformations, low-order nonlinearities and thus less complexity. In this study, the aerodynamic loads on the wing in an incompressible flow regime are determined by using the Peters unsteady aerodynamic model. In order to check the stability of the system, first the resulting non-linear partial differential equations are discretized by using the central finite difference method, and then linearized about the static equilibrium. Finally by using the eigenvalue analysis of linearized equations, the stability of the system versus different parameters is evaluated. The obtained results are compared with those available in the literature, and good agreement is observed. Fur-thermore, the effect of different parameters such as the wing stiffness, mass ratio, radius of gyration, center of gravity location and aspect ratio simultaneously with the variation of wing sweep angle on the flutter speed are discussed. Finally it is observed that by using the geometrically exact fully intrinsic beam equations, the instability of the swept wings can be determined accurately and the study of parameters affecting the wing flutter speed can improve conceptual design process. | ||
| کلیدواژه ها [English] | ||
| Geometrically exact fully intrinsic beam equations, Sweep wing, Flutter speed, Peters unsteady aerodynamic | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 553 |
||
