7. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN
4.4.1 Phõn tớch miền hiệu quả của gúc fairing tam giỏc lừm
4.4.1.1 Đối với tiết diện hỡnh lục giỏc
Hỡnh 4.12 thể hiện ba biện phỏp fairing tam giỏc lừm ở trờn, ở dưới và đồng thời ở trờn và ở dưới cho tiết diện hỡnh lục giỏc, trong đú là gúc hợp bởi fairing vỏt xiờn (fairing ban đầu) và fairing lừm. Ứng với mỗi dạng fairing, cỏc gúc = 0,
2, 4, 6, 8, 10 và 12 độ và bề rộng cầu B = 18.1, 21.6 và 25.1m lần lượt được mụ phỏng trong “hầm giú số” chịu cỏc dao động xoắn và uốn với tổng số mụ hỡnh là 63.
Hỡnh 4.12 Cỏc dạng fairing tam giỏc lừm của tiết diện hỡnh lục giỏc Bảng 4.7 Vận tốc flutter xoắn tới hạn Ucri ứng với gúc và bề rộng B
B (m) Vận tốc flutter tới hạn mụ hỡnh Ucri (m/s) ứng với trờn (độ)
0 2 4 6 8 10 12
18.1 18.1 18.5 18.7 18.8 18.3 18.3 18.1
21.6 15.0 15.2 15.4 15.2 15.1 15.1 15.2
25.1 12.0 12.1 12.4 12.2 12.1 12.1 12.0
B (m) Vận tốc flutter tới hạn Ucri (m/s) ứng với dưới (độ)
0 2 4 6 8 10 12
18.1 18.1 19.6 20.7 21.4 21.8 21.6 21.4
21.6 15.0 16.1 17.2 17.6 17.9 17.9 17.8
25.1 12.0 12.8 13.8 14.1 14.5 14.2 14.2
B (m) Vận tốc flutter tới hạn Ucri (m/s) ứng với trờn và trờn (độ)
0 2 4 6 8 10 12
18.1 18.1 18.7 19.7 18.3 19.5 19.1 18.3
21.6 15.0 15.8 16.5 16.4 16.3 15.7 15.1
Bảng 4.8 Vận tốc flutter uốn-xoắn tới hạn Ucri ứng với gúc và bề rộng B
B (m) Vận tốc flutter tới hạn mụ hỡnh Ucri (m/s) ứng với trờn (độ)
0 2 4 6 8 10 12
18.1 14.7 14.9 15.0 14.9 14.9 14.8 14.8
21.6 12.0 12.4 12.7 12.7 12.6 12.5 12.3
25.1 9.6 9.9 10.1 10.1 10.0 9.8 9.6
B (m) Vận tốc flutter tới hạn Ucri (m/s) ứng với dưới (độ)
0 2 4 6 8 10 12
18.1 14.7 15.1 15.3 15.6 16.0 15.7 15.2
21.6 12.0 12.5 12.6 12.8 13.0 12.8 12.6
25.1 9.6 9.8 10.0 10.2 10.5 10.3 9.9
B (m) Vận tốc flutter tới hạn Ucri (m/s) ứng với trờn và trờn (độ)
0 2 4 6 8 10 12 18.1 14.7 15.0 15.8 16.0 15.8 15.5 15.2 21.6 12.0 12.6 13.2 12.9 12.7 12.6 12.5 25.1 9.6 9.8 10.4 10.5 10.3 10.0 9.7 a) 18.1m b) 21.6m
c) 25.1m
Hỡnh 4.13 Quan hệ giữa vận tốc flutter tới hạn theo gúc ứng với B khỏc nhau
a) 18.1m
c) 25.1m
Hỡnh 4.14 Đường hồi quy Ucri,/Ucri,0 theo ứng với B khỏc nhau
Bảng 4.7 và 4.8 thể hiện kết quả tớnh toỏn vận tốc flutter xoắn và flutter uốn- xoắn tới hạn cho từng mụ hỡnh. Hỡnh 4.13 thể hiện cỏc quan hệ giữa vận tốc flutter tới hạn với gúc fairing tam giỏc lừm; trong khi đú hỡnh 4.14 thể hiện đường hồi quy biểu diễn quan hệ giữa tỷ lệ Ucri,i Ucri,0 với ứng với cỏc bề rộng cầu khỏc nhau, trong đú Ucri, là vận tốc flutter tới hạn ứng với gúc và Ucri,0 là vận tốc flutter tới hạn ứng với = 0 (fairing vỏt xiờn). Từ kết quả đạt được, cú nhận xột như sau:
Bề rộng cầu càng lớn càng dễ gõy mất ổn định flutter;
Biện phỏp fairing tam giỏc lừm mang lại hiệu quả ngăn ngừa flutter cao hơn so với fairing vỏt xiờn; trong đú biện phỏp fairing lừm dưới và fairing kết hợp lừm trờn và dưới cú đặc tớnh khớ động tốt nhất, cũn biện phỏp fairing tam giỏc lừm trờn mang lại hiệu quả khụng cao;
Miền gúc fairing lừm hiệu quả là 5o – 8o và vận tốc giú tới hạn tăng khoảng 6% – 8% so với gúc fairing vỏt xiờn ban đầu.
4.4.1.2 Đối với tiết diện hỡnh thang
Theo kết quả ở phần 3.2 và mục 4.1.2, tiết diện hỡnh thang cú đặc tớnh khớ động tốt hơn tiết diện hỡnh lục giỏc ở hỡnh 4.12. Hỡnh 4.15 thể hiện giải phỏp fairing tam giỏc lừm. Cỏc gúc = 0, 2, 4, 6, 8, 10 và 12 độ và bề rộng cầu B = 18.1, 21.6 và 25.1m lần lượt được mụ phỏng trong “hầm giú số” với cỏc vận tốc dũng khỏc
nhau. Tổng số mụ hỡnh là 21. Bảng 4.9 và 4.10 thể hiện kết quả tớnh toỏn vận tốc flutter tới hạn. Hỡnh 4.16 thể hiện quan hệ giữa vận tốc flutter uốn-xoắn tới hạn với gúc fairing tam giỏc lừm và hỡnh 4.17 thể hiện đường hồi quy biểu diễn quan hệ giữa tỷ lệ Ucri,i Ucri,0 với gúc ứng với bề rộng B khỏc nhau.
Hỡnh 4.15 Tiết diện hỡnh thang với fairing tam giỏc lừm
Bảng 4.9 Vận tốc flutter xoắn tới hạn Ucri ứng với gúc và bề rộng B
B (m) Vận tốc flutter tới hạn mụ hỡnh Ucri (m/s) ứng với (độ)
0 2 4 6 8 10 12
18.1 18.6 19.1 19.6 20.2 20.9 20.1 20.1
21.6 17.2 17.5 17.8 18.3 18.7 18.6 18.4
25.1 16.6 17.1 17.3 17.5 17.7 17.5 17.3
Bảng 4.10 Vận tốc flutter uốn-xoắn tới hạn Ucri ứng với gúc và bề rộng B
B (m) Vận tốc flutter tới hạn mụ hỡnh Ucri (m/s) ứng với (độ)
0 2 4 6 8 10 12
18.1 16.2 16.7 17.2 17.6 18.1 17.8 17.5
21.6 15.2 15.5 16.1 16.4 16.8 16.6 16.3
25.1 14.8 15.0 15.2 15.5 15.7 15.6 15.4
Hỡnh 4.17 Đường hồi quy Ucri,/Ucri,0 theo ứng với B khỏc nhau
Từ cỏc kết quả đạt được, cú thể nhận xột:
Tiết diện cú bề rộng lớn càng dễ mất ổn định flutter;
Miền gúc fairing tam giỏc lừm hiệu quả là 7o-10o và vận tốc tới hạn tăng 8% - 10% so với tiết diện hỡnh thang ban đầu.
Một cơ chế rất hiệu quả nõng cao ổn định flutter là dũng tới càng gắn chặt trờn bề mặt fairing phớa dũng tới kết hợp với hạn chế sự tỏch dũng tại mộp cuối fairing phớa dũng tới.