توسعه مدل آیروالاستیسیته پره کامپوزیتی و تحلیل اثر چرخش و افزایش طول بر فرکانس‌های طبیعی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

1 دانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین

2 دانشگاه تهران

چکیده

در این پژوهش معادلات آیروالاستیسیته خطی پره توربین بادی با روش گسسته سازی المان محدود جهت درنظر گرفتن اثر چرخش و افزایش طول بر فرکانس‌های طبیعی استخراج شده است. پره یک تیر یکسر گیردار اویلر-برنولی کامپوزیتی در نظر گرفته شده و با روش المان محدود مدل شده است. با بکارگیری روش همیلتونین معادلات حرکت را بدست آمده است. ماتریس‌های المان محدود با تعیین جابجایی گره‌ها و فرض رابطه خطی در جابجایی محوری و تابع هرمیشن در جهات عرضی و پیچشی محاسبه می‌شوند. اعتبار سنجی معادلات به صورت عددی بر روی پره با شبیه سازی سیستم معادلات و بررسی فرکانس‌های طبیعی و شکل مدها انجام شده است. همچنین اثر افزایش طول پره و چرخش پره در پره کوتاه و بلند کامپوزیتی بررسی شده است. بررسی فرکانس‌های طبیعی نشان می‌دهد فرکانس‌های اول و دوم پره‌های بلند تحت تاثیر افزایش طول و چرخش هستند. اما در فرکانس‌های بالا و همچنین در پره کوتاه اثر افزایش طول و چرخش کمتر از یک درصد است.

کلیدواژه‌ها