آناليز فلاتر يك بال با استفاده از روش تجربي و تيوري

Wing Flutter Analysis of Model with Experimental and Theory Method

در اين مقاله، ابتدا مدل المان محدود يك بال با زاويه ي عقبگرد و نسبت باريك شدگي معين توسط نرم افزار MSC PATRAN ايجاد شده است. جنس صفحه از فولاد فنري بوده و شرايط مرزي در ريشه ي بال به صورت گيردار درنظر گرفته شده است. مدل ايجاد شده، توسط نرم افزار MSC NASTRAN آناليز مودال شده و فركانس هاي طبيعي و شكل مودهاي آن استخراج شده است. نتيجه هاي به دست آمده با نتيجه هاي آناليز مودال تجربي بر روي مدل واقعي با شرايط مرزي مشابه مورد مقايسه قرار گرفته است. در ادامه، مدل آيروديناميكي بال به كمك نرم افزار PATRAN ايجاد شده و به كمك درون ياب هاي موجود در نرم افزار، با مدل سازه اي كوپل شده و شرايط آيروديناميك جريان نيز تعريف شده است. مدل (المان محدود) آيروالاستيك ساخته شده توسط نرم افزار NASTRAN آناليز فلاتر شده و سرعت و فركانس فلاتر آن به دست آمده است. درنهايت مدل واقعي ساخته شده، در داخل تونل باد مورد آزمايش فلاتر قرار گرفته است. مقايسه نتيجه هاي به دست آمده از آناليز فلاتر به كمك نرم افزار المان محدود با تست تجربي در تونل باد نشان مي‌دهد كه نتايج از دقت مناسبي برخوردار است.

In this paper, firstly FEM model of the wing like plate is created by MSC NASTRAN software. This clamped plate is considered as swept and tapered. Moreover, the material is chosen as steel. Natural frequencies and their corresponding mode shapes are investigated via modal analysis by MSC NASTRAN. The results are compared with experimental modal analysis on a similar real model. Afterwards the aerodynamic FE model is created in MSC PATRAN, and then spliced to the structural model. The aeroelastic model is analysed by MSC NASTRAN in order to extract the flutter speed and corresponding frequency. Finally the real model installed in the wind tunnel and tested as a flutter experiment. The experimental result showed that the FEM flutter analysis results in MSC NASTRAN are close to experimental results.