تحليل ناپايداري ديناميكي بال پسگرا در حوزه زمان

Dynamic Instability Analysis of a Swept Wing in Time - Domain

در اين مقاله تحليل آيروالاستيك خطي بال پسگرا در حوزه زمان با دو درجه آزادي در جريان تراكم‌ناپذير مورد بررسي قرار مي‌گيرد. معادلات حركت بال الاستيك، با در نظر گرفتن آن به‌صورت تير يك‌سر درگير و با استفاده از معادلات لاگرانژ در حوزه زمان استخراج شده و اتصال بال در ريشه، صلب فرض شده است. با در نظر گرفتن مودهاي ارتعاشي تير يك‌سر درگير و با به‌كار گرفتن تئوري نوارهاي باريك، نيروها و ممان‌هاي آيروديناميكي وارد شده به بال پسگرا در جريان سيال پتانسيل غير دائم و تراكم‌ناپذير به‌دست آمده ‌است. معادلات آيروالاستيك به‌صورت بي‌بُعد استخراج و به روشي عددي حل شده‌ است. نتايج حاصل از روش به‌كار رفته براي چند بال پسگراي مورد مطالعه، با نتايج تجربي و ديگر مراجع مقايسه شده و تطابق مناسبي بين آنها مشاهده شده است.

In this paper linear aeroelastic analysis of a swept wing with two degrees of freedom in an incompressible flow is investigated in time - domain. The equations of the motion of an elastic wing are derived from Lagrange’s equations in time - domain. The wing is modeled as a cantilever beam rigidly connected to the root. Considering assumed modes of cantilever beam, aerodynamic forces and moments acting on the wing are derived using strip - theory in an unsteady incompressible potential fluid flow. The governing aeroelastic equations of the system have been introduced in dimensionless form. These equations are solved via a numerical method. Comparisons between obtained results and both available experimental data and the results of some cited references indicate a close agreement.