بررسی رفتار آیروالاستیک غیرخطی هواپیمای انعطافپذیر کامل با روش مودهای فرضی و مدل آیرودینامیک حداقل متغیر فضای حالت | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 8، آبان 1404، صفحه 965-988 اصل مقاله (2.49 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.24752.7897 | ||
| نویسندگان | ||
| سلمان شفقت1؛ محمدعلی نوریان* 2؛ رضا آذرافزا3 | ||
| 1دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
| 3مجتمع دانشگاهی مواد و فناورهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در طراحی پهپادها با نسبت منظری بالا، توسعه مدلهای جامع برای شبیهسازی رفتارهای غیرخطی آیروالاستیک، اهمیت ویژهای دارد. در این پژوهش، یک مدل آیروالاستیک پیشرفته برای هواپیمای انعطافپذیر کامل ارائه شده است که علاوه بر مودهای آیروالاستیک، مودهای نوسانی صلب هواپیما و جفت شدگیهای بین این دو را به طور کامل در بر میگیرد. معادلات حاکم در دستگاه شبهمختصات استخراج شده و بخش مکانی آنها با بهرهگیری از روش مودهای فرضی حل میشود. رفتار غیرخطی بالها، با استفاده از معادلات تیر با غیرخطیهای سازهای که در اثر تغییرشکلهای بزرگ ایجاد میشوند، مدلسازی میشوند. نوآوری این پژوهش از دو جنبه قابل بیان است: نخست، مسئله آیروالاستیسیته غیرخطی با استفاده از مدل آیرودینامیک حداقل متغیر فضای حالت حل میشود؛ و دوم، مسئله آیروالاستیسیته غیرخطی هواپیمای انعطافپذیر کامل با بهرهگیری از روش مودهای فرضی بررسی میگردد. هر دو رویکرد ابعاد ماتریسهای حاصل از معادلات را در مقایسه با روشهای متداول اجزای محدود به حداقل میرسانند. در بخش نتایج، تأثیر مودهای صلب بر رفتار سیکلحد هواپیمای انعطافپذیر کامل بررسی شد. ارزیابیهای انجامشده نشان میدهد که تغییرات جرم و ممانهای اینرسی میتوانند بر دامنه نوسانات مودهای مختلف اثرگذار باشند و نقش تعیینکنندهای در پاسخ آیروالاستیکی سامانه ایفا کنند. این تحلیلها بیانگر اهمیت در نظر گرفتن مودهای صلب در پیشبینی هر چه دقیقتر رفتار دینامیکی و درک مکانیسمهای پایداری و ناپایداری هواپیمای انعطافپذیر هستند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| هواپیمای انعطافپذیر کامل؛ دستگاه شبهمختصات؛ آیروالاستیسیته غیرخطی؛ آیرودینامیک حداقل حالت؛ مودهای فرضی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 403 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 330 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,380,318 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,939,025 |