پدیده فلاتر
مقاله زیر در رابطه با “پدیده فلاتر” برای دانشجویان رشته مکانیک و هوافضا است.
ترجمه و تالیف: مهندس سجاد جعفری
قسمتی از این مقاله:
نوعی از نوسان بال هواپیما و کنترل سطح بال در روز های اول پرواز مشاهده شده است. در توصیف این پدیده فیزیکی اجازه دهید که تکیه گاه بال را بدون قسمت متحرک آن در تونل باد در یک زاویه کوچک حرکتی با یک نگه دارنده محکم در نظر بگیریم. وقتی که هیچ جریانی در تونل باد نباشدو نمونه مختل(اشفته) شده باشد می توان گفت ،با فشار(ضربه) یک میله ، نوسان شروع میشود. وقتی سرعت جریان در تونل باد به تدریج زیاد شود نسبت میرایی نوسان ایرفول در حالت اول افزایش می یابد.اگر چه با افزایش سرعت جریان های بعدی، نقطه بدست آمده در هر میرایی به سرعت کاهش می یابد.
درسرعت بحرانی فلاتر،نوسان می تواند خود را با یک دامنه پایا نگه دارد. در سرعت های جریان مقداری بالاتر از بحرانی، یک اتفاق یا تصادف کوچک می تواند ایرفول مختل(آشفته) را به عنوان برانگیزنده(محرک) یک نوسان شدید در آورد. در این رخداد ایرفول یک نوسان بی ثبات و نا استوار را تحمل می کند که به آن فلاتر گفته می شود.
تجربه در فلاتر بال نشان داده که نوسان خودپایدار است:یعنی .هیچ نوسان دهنده اضافی و نیرویی لازم نیست. حرکت، می تواند آنرا در بر گیرد یا در یک رنجی از سرعت باد افزایش دهد یعنی چیزی که کمتر یا بیشتر از پهنای بال برطبق طراحی بال ها در وضعیت آزمایش باشد.
به عنوان مثال ساده تکیه گاه بال:فلاتر در سرعت باد بحرانی رخ می دهد.درفلاتر قسمت متحرک بال،ممکن است چندین فلاتر در رنج های سرعتی اتفاق بیفتد و این ها با سرعت بحرانی، در انتهای هر دوی آنها محدود می شوند که فقط نوسان دامنه ثابت می تواند آنرا در بر گیرد.
حرکت نوسانی در فلاتر قسمت متحرک بال اجزای پیچشی و مارپیچی دارد. ایرفول صلب فقط درجه ازادی مارپیچ را که فلاتر ندارد محدود می کند.
ادامه مطلب:
