بررسی عددی و تجربی اثر مخزن بر سرعت فلاتر برای مدل بال ذوزنقه ای در رژیم مادون صوت تراکم ناپذیر

در این مقاله پدیده فلاتر برای یک بال ذوزنقه ای بهمراه مخزن متصل به آن به روش های عددی و تجربی در جریان مادون صوت تراکم ناپذیر مورد مطالعه قرار گرفته است. سازه بال با استفاده براساس تئوری ورق فون کارمن مدلسازی شده است. سپس از روش گردابه های سه بعدی برای مدلسازی آیرودینامیک بال و تئوری آیرودینامیک اجسام باریک برای مدلسازی اثر آیرودینامیک مخزن استفاده شده است. در نهایت معادلات آیروالاستیک حاکم بر مسئله با در نظر گرفتن حرکت نوسانی بال حل شده است. جهت انجام آزمایشات تجربی از تونل باد مادون صوت تراکم ناپذیر استفاده شده است. مقایسه نتایج آزمایش تجربی با تحلیل تئوری تطابق مناسبی بخصوص در محاسبه رفتار آیروالاستیک بال را نشان می دهد. در ادامه اثر تغییر پارامتر هایی از قبیل ضخامت ورق، ضریب منظری بال، محل قرارگیری مخزن، وزن مخزن، آیرودینامیک مخزن، فاصله عمودی مخزن از بال و مرکز جرم مخزن بر روی سرعت فلاتر و مرز ناپایداری بال بصورت تجربی و تحلیلی بررسی شده است. نتایج نشان می دهدکه افزایش ضریب منظری و کاهش ضخامت بال باعث کاهش سرعت فلاتر می شود. همچنین تغییر محل قرار گیری مخزن بر روی سرعت فلاتر بال/مخزن تأثیر می گذارد. آیرودینامیک مخزن اثر چندانی بر روی اندازه سرعت فلاتر بال/مخزن ندارد و افزایش جرم مخزن باعث افزایش مقدار سرعت بی بعد فلاتر می شود. تغییر محل مرکز جرم مخزن بر روی سرعت فلاتر تاثیر گذار است.