بررسی عددی و تجربی اثر مخزن بر سرعت فلاتر برای مدل بال ذوزنقه‌ای در رژیم مادون‌صوت 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 براساس تیوری ورق فون کارمن مدل‌سازی شده است. سپس از روش گردابه های سه بعدی برای مدل‌سازی آیرودینامیک بال و تیوری آیرودینامیک اجسام باریک برای مدل‌سازی اثر آیرودینامیک مخزن استفاده شده است. در نهایت معادلات آیروالاستیک حاکم بر مساله با در نظر گرفتن حرکت نوسانی بال حل شده است. برای انجام آزمایش‌های تجربی از تونل باد مادون صوت تراکم ناپذیر استفاده شده است. مقایسه نتایج آزمایش تجربی با تحلیل تیوری تطابق مناسبی بخصوص در محاسبه رفتار آیروالاستیک بال 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 فلاتربال/مخزن تاثیر می گذارد. آیرودینامیک مخزن اثر چندانی بر روی اندازه سرعت فلاتربال/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.