آنالیز مودال پره بالگرد به روش المان محدود و تست تجربی

یکی از آزمایشاتی که بر روی پره ی روتور بالگردها صورت می گیرد، آنالیز مودال می باشد که در آن فرکانس های طبیعی و مودهای ارتعاشی پره، در دورهای کاری روتور به دست می آید. بدین وسیله، محدوده ی عملکرد مطمین پره به لحاظ عدم بروز پدیده‌ی تشدید در شرایط مختلف کاری روتور مشخص می شود. از این رو، در این مقاله به بحث آنالیز مودال پره های روتور پرداخته شده است. با توجه به اینکه پره های فلزی یا کامپوزیتی بالگردها دارای انعطاف پذیری خاصی می باشند که در سرعت های مختلف منجر به تغییر شکل این سازه در صفحات مختلف می گردد، این تغییر شکل ها می تواند اثر زیادی بر روی عملکرد آیرودینامیک بالگرد داشته باشد. تحلیل دینامیکی پره های بالگرد بر اساس مشخصات دینامیکی این سازه، در سرعت های دورانی مختلف انجام می شود. در این مقاله نیز، تحلیل المان محدود و تست مودال بر روی سازه‌ی روتور انجام شده است. تحلیل المان محدود به دو روش صورت گرفته است: روش تحلیلی با کدنویسی به زبان فرترن و نرم افزاری با نرم افزار المان‌محدود آباکوس. تست مودال نیز برای صحه گذاری و مقایسه با روش المان‌محدود در دو حالت استاتیکی و دینامیکی با سرعتی ثابت بر روی سازه‌ی روتور انجام شده است. نتایج حاصل از هر دو روش با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفت و پس از اطمینان از وجود تطابق بین نتایج تحلیل المان‌محدود و نتایج تجربی، تجزیه و تحلیلی مطابق شرایط کاری روتور صورت گرفت و در نهایت دیاگرام اسپک رسم گردید. بر طبق این دیاگرام مشخص شد که هیچ گونه مشکل رزونانسی در پره ی روتور به وجود نیامده است. ضمن اینکه تطابق قابل قبولی بین نتایج عددی و تجربی وجود دارد.