بهینه سازی مقاوم سرعت فلاتر یک نمونه بال آیروالاستیک با نسبت منظری بالا

طراحی و ساخت بال هواپیما با هندسه و خواص فیزیکی بهینه که دارای پایداری بالایی باشد برای مهندسان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در مطالعه حاضر با فرض وجود عدم قطعیت در متغیرهای طراحی سیستم، بهینه سازی مقاوم سرعت فلاتر یک نمونه بال تحت اثر خمش-پیچش با قید کمینه سازی انحراف استاندارد آن مورد بررسی قرار می گیرد. از این رو ابتدا مدل سازی بر اساس مدل تیر یکسرگیردار اویلر-برنولی در شرایط آیرودینامیک شبه پایا، انجام شده و با استفاده از روش مودهای فرضی، معادلات آیروالاستیک گسسته سازی می گردند. پس از اعتبار سنجی نتایج، با حل عددی معادلات حاکم به روش رانج -کوتا پاسخ زمانی سیستم و با استفاده از نظریه مقادیر ویژه سرعت فلاتر بال محاسبه می گردند. در بال های با نسبت منظری بالا، افزایش سرعت فلاتر در حضور عدم قطعیت پارامتری حایز اهمیت است. بنابراین در ادامه با انتخاب پارامترهای طراحی همچون سفتی خمشی، سفتی پیچشی و جرم بال به عنوان متغیرهای بهینه سازی، اثر عدم قطعیت بر متغیرهای طراحی اعمال شده و بهینه سازی با استفاده الگوریتم ژنتیک انجام می شود. در ادامه مقادیر متغیرها قبل و بعد از بهینه سازی و همچنین میزان بهبود سرعت فلاتر در بهینه سازی مقاوم و قطعی ارایه می گردند که نهایتا بر اساس نتایج بهینه سازی، متغیرهای طراحی برای دست یابی به سازه ای با پایداری مناسب از نظر پدیده فلاتر تایید می گردد.