بررسی تاثیر لایه چینی و نیروی پیشران بر سرعت فلاتر بهینه بال کامپوزیتی

در این مقاله سرعت ناپایداری آیروالاستیک بال کامپوزیتی توسط الگوریتم ژنتیک نسبت به زاویه قرارگیری الیاف برای تعداد لایه‌ها و نیروی پیشران مختلف بهینه شده است. بال هواپیما به صورت یک تیر دارای دو درجه آزادی و یک سر گیردار به همراه نیروی پیشران تعقیب کننده و جرم موتور مدل شده است. برای مدلسازی بال کامپوزیتی از تئوری لایه‌ای و مدلسازی آیرودینامیکی از تئوری جریان ناپایا با فرض جریان مادون صوت و تراکم ناپذیر در حوزه‌ی زمان استفاده شده است. معادلات حاکم بر حرکت بال با استفاده از روابط لاگرانژ و در نظر گرفتن مد‌های فرضی استخراج گردیده‌اند. سرعت فلاتر خطی نیز با توجه به روش مقدار ویژه محاسبه گردیده است. فرآیند محاسبه سرعت فلاتر به صورت کد نرم‌افزاری تهیه شده است که این کد با توجه به تعداد لایه‌ها، زاویه الیاف در هر لایه، جرم موتور، و نیروی پیشران قادر به محاسبه سرعت فلاتر می‌باشد. برای هر حالت که در آن تعداد لایه‌ها، جرم موتور، و نیروی پیشران مشخص می‌باشد، بهینه سازی با تغییر زاویه الیاف توسط الگوریتم ژنتیک انجام شده و سرعت فلاتر بهینه برای آن مشخص شده است. در نهایت نیز تاثیر تعداد لایه‌ها، جرم موتور، و نیروی پیشران بر سرعت فلاتر بهینه بررسی شده است.