آنالیز مودال و بررسی پدیده فلاتر در دم افقی هواپیمای مسافربری

چکیده مقاله

فصل مشترک علوم دینامیک، الاستیسیته و آیرودینامیک در علمی به نام آیروالاستیسیته مورد بررسی قرار می¬گیرد. ناپایداری آیروالاستیک که در بر گیرنده¬ی آثار متقابل تداخل سازه-سیال می¬باشد، یک پدیده مهم در طراحی سازه¬های هوایی به شمار می¬رود. فلاتر یک نوع ناپایداری دینامیکی آیروالاستیکی و نوع خطرناکی از ارتعاشات خود تحریک می¬باشد. در ارتعاشات خود تحریک نیروی وارده بر سازه تابعی بر حسب جابجایی، سرعت یا شتاب سازه می¬باشد. تحقیق حاضر به بررسی فلاتر و رفتار آیروالاستیکِ دم هواپیمای مسافربری می¬پردازد. با توجه به این ¬که حل تحلیلی مسائل آیروالاستیک و فلاتر بسیار دشوار است، استفاده از روش المان محدود می¬تواند یکی از بهترین روش¬های بررسی این¬گونه مسائل باشد. در این تحقیق برای بررسی پدیده فلاتر از روش اتصال قوی استفاده شده¬است. از نرم¬افزار ANSYS CFX به عنوان نرم¬افزار دینامیک محاسباتی سیالات برای حل معادلات ناویراستوکس و از نرم افزار ANSYS برای حل مسائل خطی و غیرخطی سازه استفاده می¬شود. برای اعتبار¬سنجی این روش از یک مثال تجربی استفاده شده¬است، مقایسه بین نتایج شبیه¬سازی و تجربی حاکیت از صحت نتایج شبیه¬سازی دارد. در نهایت پدیده فلاتر برای بال افقی دمِ هواپیمای ایرباس با اتکا به دقت روش کوپل قوی در شبیه¬سازی پدیده¬های ایروالاستیک، ، مورد بررسی قرار می¬گیرد.