5464

5464

فلاترپره هاي دوار با نسبت منظري در جريان زير صوتي

كارشناسي ارشد

مكانيك

1387

1387

دكتر هاشمي حسيني

در نوشته اي كه پيش روي داريد به بررسي رفتار ارتعاشي پره هاي دوار و در ادامه تقابل آنها با نيروهاي آيروديناميكي و به طور خاص جريان هاي زير صوت پرداخته شده است . براي طراحي صحيح اين گونه سازه ها بايد خصوصيات مودال ، از جمله فركانس هاي طبيعي و شكل مودها بدرستي شناخته شوند . معمولا با استفاده از تئوري تير اويلر برنولي به مدلسازي پره هاي دوار پرداخته مي شود . به اين ترتيب مي توان رفتار ارتعاشي تير يكسر گيردار و دوار حاصل را با اعمال نيروها و ممان هاي آيروديناميكي در 2 وضعيت پيچشي و كششي ، و 2 وضعيت خمشي به سمت بالا و پايين و جلو و عقب مورد مطالعه قرار داد . در مقايسه با تيرهاي يكسر گيردار ثابت ، براي تيرهاي يكسر گيردار دوار رفتار ارتعاشي فرق محسوسي خواهد داشت . اين اختلاف عمدتاً به علت وجود نيروي كششي گريز از مركز در تير به وجود مي آيد و سبب مي شود كه سختي خمشي تير افزايش يافته و به تبع آن رنج فركانس هاي طبيعي به سمت بالا شيفت پيدا كند. همچنين تاثير كشش تير خود را به صورت پديده ژيروسكوپيك در خمش تير در جهت لگ نشان مي دهد و سبب كوپله شدن معادلات حركت مي گردد . آيروالاستيسيته پره هاي هليكوپتر به چندين دسته طبقه بندي مي گردند، ولي از مهم ترين اين ناپايداري هاي مي توان به فلاتر پره اصلي با دو درجه آزادي پيچش و خمش در جهت عمود بر صفحه دوران ( يا در جهت فلپ ) اشاره كرد كه شباهت هايي به فلاتر كلاسيك يك بال ثابت خواهد داشت، با اين تفاوت كه نيروهاي ايروديناميكي براي جريان زير صوت توزيع يكنواختي ندارند بلكه تابعي از مكان ريشه پره تا نوك آن مي باشند ، چرا كه سرعت دوران هر نقطه روي پره تابعي از مكان آن مي باشد. سازه هوايي كه آناليز فلاتر آن در اين پروژه مورد نظر است "پره يك هليكوپتر ساده در پرواز رو به جلو" و "پره يك هليكوپتر همراه فلپ تعبيه شده در قسمتي محدودي از لبه فرار پره در پرواز هاور" مي باشد. در آناليز فلاتر صورت گرفته شكل مودهاي پيچشي و خمشي پره در جهت عمود بر صفحه دوران براي يك پره دوار ، حركت هاي جسم صلب پيچشي و خمشي و حركت جسم صلب مربوط به فلپ ، و اثر ايروديناميك نا پايدار پره هاي دوار مورد توجه قرار گرفته است.