استفاده از چاه انرژی غیرخطی، برای بهبود رفتار دینامیکی ورق مستطیلی تحت جریان آیرودینامیکی مافوق صوت با زوایای مختلف

Abstract

در این مقاله، اثر چاه انرژی غیرخطی بر رفتار دینامیکی ورق الاستیک چهارسرلولای مستطیلی در زوایای آزیموس مختلف مورد تحقیق قرار گرفته است. ورق مورد نظر یک ورق مستطیلی نازک است که چاه انرژی غیرخطی به آن متصل شده و جریان مافوق صوت هوا از بالای آن عبور می کند. هدف، تحقیق در بهبود رفتار ورق با تغییر پارامترهای مکانی چاه انرژی غیرخطی می‌باشد. برای بدست آوردن معادلات ورق از تئوری ورق کلاسیک و برای در نظر گرفتن اثر غیرخطی‌ هندسی از روابط کرنش-جابجایی ون-کارمن استفاده می‌شود. مدل‌سازی جریان آیرودینامیکی برای جریان مافوق صوت بر پایه‌ی "تئوری شبه پایای پیستون مرتبه اول" صورت می پذیرد. برای چاه انرژی غیرخطی نیز از مدل کلوین-ویت استفاده شده است. معادلات از روش لاگرانژ ااستخراج و سپس با روش رایلی-ریتز گسسته سازی شده و به روش رانگ-کوتای مرتبه چهار نیز حل شده است. به منظور بررسی اثرات چاه انرژی غیرخطی، دیاگرام های پاسخ زمانی، فضای فازی، مقطع پوانکاره و نمودار چندشاخگی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که با استفاده از چاه انرژی غیرخطی، رفتار ورق را که در برخی حالات بسیار پیچیده است می‌توان به رفتار ساده‌تری تغییر داد. در برخی حالت‌ها، نصب چاه انرژی غیرخطی در نزدیکی میانه ورق مناسب نیست.