طراحی جاذب دینامیکی به منظور کاهش ارتعاشات بال یک سازه پرنده: بررسی تجربی و عددی

Abstract

بال یک سازه پرنده، از قسمت‌های اصلی و مهم برای کنترل و هدایت آن در مسیر صحیح می‌باشد. در این مقاله ابتدا به منظور بررسی رفتار ارتعاشی بال، معادلات حرکت آن در حین باز شدن تا توقف به روش تحلیلی استخراج و سپس با نتایج تست تجربی و همچنین نتایج حاصل از نرم‌افزار اَدَمز مقایسه می‌گردد. در حین توقف بین بال و بدنه، برخوردی صورت گرفته که باعث اعمال یک تحریک تصادفی و ناخواسته بر بال می‌شود. در این تحقیق، برای کاهش دامنه ارتعاش و نوسانات ایجاد شده از برخورد بال به بدنه سازه پرنده در کمترین زمان ممکن، یک جاذب دینامیکی از جنس تفلون طراحی، تحلیل و تست شده است. این جاذب با استفاده از استهلاک خشک انرژی ناشی از برخورد بال را از بین می‌برد. در انتها با تحلیل تأثیر پارامترهایی نظیر ضریب اصطکاک، جنس پین بال، جنس مستهلک‌کننده خشک و میزان سطح تماس، به بهینه‌سازی عملکرد جاذب دینامیکی پرداخته می‌شود. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که با افزایش ضریب اصطکاک و در نتیجه افزایش نیروی اصطکاک، زاویه بازگشت و دامنه نوسانات بال کاهش یافته و ارتعاشات ناخواسته‌ی ایجاد شده در سیستم به حداقل می‌رسد.