بررسي غيرخطي آيروالاستيسيته صفحه ترك‌دار همسانگرد در جريان فراصوت

در مقاله حاضر، مدلي تحليلي جهت بررسي پاسخ غيرخطي آيروالاستيك صفحه ترك‌دار در جريان فراصوت ارائه شده است. به اين منظور معادله خمش خالص دوبعدي صفحه همسانگرد ترك‌دار با شرايط تكيه‌گاهي ساده پيشنهاد شده است. براي تشكيل اين معادله، مدل‌سازي صفحه بر اساس تئوري صفحه كلاسيك و روابط غيرخطي ونكارمن، مدل خطفنر براي ناحيه ترك و تئوري خطي پيستون براي محاسبه فشار آيروديناميكي در نظر گرفته شده است. با اعمال روش گلركين و مودهاي فرضي صفحه، معادلات ديفرانسيل با مشتق‌هاي جزئي به معادلات ديفرانسيل با مشتق‌هاي معمولي تبديل مي‌شود. سپس با بهره‌گيري از روش حل عددي رانج –كوتا اين معادلات، حل و نتايج بررسي شده است. بعد از مقايسه نتايج با منابع تحليلي و اطمينان از صحت روش، اثرهاي ابعاد و جهت ترك بر پايداري آيروالاستيك صفحه، مرز فلاتر و نوسان‌ها چرخه محدود مطالعه گرديد. نتايج نشان مي‌دهد وجود ترك باعث وقوع زود هنگام فلاتر، افزايش بيشينه دامنه نوسان‌ها چرخه محدود و در نهايت كاهش سرعت ناپايداري آيروالاستيك صفحه مي‌شود.