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

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 هوای مافوق صوت از روی آن عبور می کند. هدف تحقیق، بهبود رفتار دینامیکی ورق با تغییر پارامترهای مکانی چاه انرژی غیرخطی می باشد. برای بدست آوردن معادلات ورق از تیوری ورق کلاسیک و برای درنظرگرفتن اثر غیرخطی هندسی از روابط کرنش-جابجایی ون-کارمن استفاده می شود. مدل سازی جریان آیرودینامیکی برای جریان مافوق صوت بر پایه ی "تیوری شبه پایای پیستون مرتبه اول" صورت پذیرفت. برای چاه انرژی غیرخطی نیز از مدل کلوین-ویت استفاده شده است. معادلات از روش لاگرانژ استخراج و سپس با روش رایلی-ریتز گسسته سازی شده و با استفاده از روش رانگ-کوتای مرتبه چهار نیز حل شده است. به منظور بررسی اثرات چاه انرژی غیرخطی، دیاگرام های تاریخچه زمانی، فضای فازی، مقطع پوانکاره و نمودار چندشاخه گی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با استفاده از چاه انرژی غیرخطی، رفتار دینامیکی ورق را که در برخی حالات بسیار پیچیده است می توان به رفتار ساده تری تغییر داد و بهبود بخشید. در برخی حالت ها، نصب چاه انرژی غیرخطی در نزدیکی میانه ورق مناسب نیست.