توسعه حل تحلیلی رفتار دینامیکی بال‌زن انعطاف‌پذیر تحت اثر نیروهای اینرسی

با توجه به عدم وجود حل بسته تحلیلی برای دینامیک سازه بال‌زن‌های انعطاف‌پذیر، در این مقاله، با اتخاذ رویکرد رویکرد مودال، به این مهم پرداخته شده است. به‌منظور لحاظ‌کردن آثار حرکت شتابدار بال‌زدن روی سازه بال، نیروهای اینرسی تحت تاثیر دینامیک سازوکار ایجاد حرکت بال‌زدن، به‌صورت تحلیلی محاسبه شده و به معادلات دیفرانسیلی دینامیک سازه، اعمال می‌گردند. در ادامه، معادلات با استفاده از شرایط اولیه به‌صورت تحلیلی حل شده و معادلات حاکم بر وضعیت حرکت بال، به‌صورت توابع زمانی به‌دست می‌آیند. با در دست داشتن معادلات حرکت صلب و الاستیک بال، اثر پارامترهای گوناگون سازه‌ای و حرکتی روی پاسخ‌های گذرا و پایا، به‌صورت تحلیلی ارزیابی می‌گردد. همچنین در یک مطالعه موردی، یک سناریوی پروازی بال‌زن شبیه‌سازی می‌شود و رفتار دینامیکی آن تحت یک حرکت بال‌زدن سینوسی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. رویکرد اتخاذشده در بررسی تحلیلی رفتار دینامیکی سازه‌ پرنده‌های بال‌زن، دریچه‌ای جدید با استفاده از حل بسته تحلیلی به‌روی مطالعات این حوزه می‌گشاید.