7. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN
4.4.2 Phõn tớch miền hiệu quả của gúc fairing cong lừm
4.4.2.1 Đối với tiết diện hỡnh lục giỏc
Tiết diện hộp hỡnh lục giỏc ỏp dụng giải phỏp fairing cong lừm với gúc
được định nghĩa ở hỡnh 4.18. Cỏc mụ hỡnh với cỏc gúc = 0, 3, 6, 9, 12 và 15 độ cựng với cỏc bỏn kớnh đường cong (Hỡnh 4.19) và bề rộng cầu B = 14.6, 18.1, 21.6 , 25.1 và 28.6m được mụ phỏng trong “hầm giú số” và tổng số mụ hỡnh là 30.
Hỡnh 4.19 Cỏc mụ hỡnh tiết diện với cỏc gúc và bỏn kớnh cong lừm
Bảng 4.11 và 4.12 thể kết quả tớnh toỏn vận tốc flutter xoắn và uốn-xoắn tới hạn phụ thuộc vào gúc và bề rộng B. Hỡnh 4.20 thể hiện quan hệ đối với flutter uốn-xoắn và hỡnh 4.21 thể hiện đường hồi quy biểu diễn quan hệ giữa tỷ lệ
cri,i cri,0
U U với ứng với bề rộng B khỏc nhau.
Bảng 4.11 Vận tốc flutter tới hạn xoắn Ucri ứng với gúc và bề rộng B
B (m) Vận tốc flutter tới hạn mụ hỡnh Ucri (m/s) ứng với (độ)
0 3 6 9 12 15 14.6 23.7 35.6 34.4 34.8 34.7 34.3 18.1 18.1 18.2 19.6 18.8 18.4 17.9 21.6 15.0 15.6 17.4 15.7 15.0 14.8 25.1 12.0 16.1 15.8 15.6 15.1 12.0 28.6 10.5 13.7 13.7 13.7 13.1 11.7
Bảng 4.12 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 3 6 9 12 15 14.6 19.7 28.1 26.9 25.4 24.2 22.4 18.1 14.5 14.8 15.8 15.1 14.7 14.51 21.6 12.5 15.0 16.1 15.2 14.5 14.3 25.1 9.2 12.1 11.1 11.1 10.6 9.9 28.6 8.2 10.0 10.0 9.3 8.4 9.2
Hỡnh 4.20 Quan hệ giữa vận tốc flutter tới hạn theo gúc ứng với B khỏc nhau
Hỡnh 4.21 Đường hồi quy Ucri,/Ucri,0 theo ứng với B khỏc nhau
Từ cỏc quan hệ trờn cỏc hỡnh 4.20 và 4.21, cú thể thấy rằng: Bề rộng cầu càng lớn càng dẫn đến mất ổn định flutter;
Miền gúc fairing cong lừm hiệu quả là 6o – 9o và vận tốc giú tới hạn tăng 10% – 38% so với gúc fairing vỏt xiờn ban đầu. Điều này càng cú thấy rằng fairing cong lừm mang lại hiệu quả cao hơn fairing tam giỏc lừm.
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.
4.4.2.2 Đối với tiết diện hỡnh thang
Tiết diện hỡnh thang với fairing dạng cong lừm được mụ hỡnh với cỏc gúc = 0, 2, 4, 6, 8, 10 và 12 độ ứng với cỏc bỏn kớnh đường cong lừm (Hỡnh 4.22 và 4.23) và bề rộng cầu B = 18.1, 21.6 và 25.1m và tổng số mụ hỡnh khảo sỏt là 21.
Hỡnh 4.22 Tiết diện hỡnh thang với fairing cong lừm
Hỡnh 4.23 Cỏc mụ hỡnh tiết diện với cỏc gúc và bỏn kớnh cong lừm
Bảng 4.13 và 4.14 thể hiện kết quả tớnh toỏn vận tốc flutter tới hạn. Quan hệ giữa vận tốc flutter uốn-xoắn tới hạn với gúc và bề rộng B được thể hiện ở hỡnh 4.24; trong khi đú hỡnh 4.25 thể hiện đường hồi quy biểu diễn quan hệ giữa tỷ lệ
cri,i cri,0
U U với gúc ứng với bề rộng B khỏc nhau.
Từ kết quả đạt được trờn hỡnh 4.24 và 4.25, cú thể nhận xột như sau: Bề rộng cầu càng lớn càng dẫn đến mất ổn định flutter;
Bảng 4.13 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 19.9 22.6 23.9 24.7 22.3 21.8
21.6 17.2 17.8 18.9 20.5 21.8 20.6 20.0
25.1 16.6 16.8 17.6 19.0 19.9 19.4 18.6
Bảng 4.14 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 17.9 19.5 20.4 21.3 20.3 19.4
21.6 15.2 15.7 16.1 17.6 19.1 18.4 17.7
25.1 14.8 15.0 15.3 16.5 17.7 16.9 16.3
Hỡnh 4.24 Quan hệ giữa vận tốc flutter tới hạn theo gúc ứng với B khỏc nhau
Gúc fairing cong lừm tốt nhất là 6o – 9o và vận tốc giú tới hạn tăng 12% – 28% so với gúc fairing vỏt xiờn ban đầu. Điều này càng cú thấy rằng fairing cong lừm mang lại hiệu quả cao hơn fairing tam giỏc lừm.
Kết luận Chương 4:
1. Cơ chế nõng cao ổn định flutter là dũng giú gắn chặt trờn bề mặt fairing phớa dũng tới đồng thời kết hợp với hạn chế sự tỏch dũng.
2. Đối với tiết diện fairing, vị trớ mộp đún giú cú ảnh hưởng lớn hơn nhiều so với gúc fairing. Với d h 0 0.3 vận tốc flutter cú xu hướng giảm nhanh và tiết diện hỡnh thang (d h0) là tiết diện cú đặc trưng khớ động tốt nhất. Miền gúc fairing hợp lý là 21o – 25o.
3. Đối với tiết diện spoiler, tỷ lệ chiều dài spoiler và bề rộng cầu hiệu quả là 0.07ữ0.09 và vận tốc giú tới hạn tăng 10% – 20% so với việc khụng dựng spoiler. Tuy nhiờn, khụng phải lỳc nào sử dụng spolier cũng đem lại hiệu quả hơn fairing.
4. Tiết diện slot mang lại hiệu quả tốt hơn so với fairing và spoiler. Vận tốc flutter tới hạn tăng theo tỷ lệ S/B và miền hiệu quả là S/B ≥ 0.03.
5. Biện phỏp fairing lừm (tam giỏc lừm và cong lừm) đem lại hiệu quả cao hơn so với fairing vỏt xiờn; trong đú biện phỏp fairing cong lừm mang lại hiệu quả cao nhất. Miền gúc lừm hiệu quả là 6o-10o.
6. Miền hiệu quả của thụng số hỡnh học tiết diện với cỏc giải phỏp nõng cao ổn định flutter được tổng hợp tại bảng 4.15.
Bảng 4.15 Tổng hợp miền hiệu quả của tham số hỡnh học tiết diện
Stt Loại tiết diện Miền tham số hỡnh học hiệu quả Vận tốc tăng (%)
1 Fairing vỏt xiờn - Gúc fairing: = 21o-25o - Mộp đún giú: d/h = 0 (Hộp hỡnh thang) 2ữ6 6ữ40 2 Spoiler - Tỷ lệ L/B = 0.07-0.09 10ữ20 3 Slot - Tỷ lệ S/B 0.03 ≥ 10-20 4 Fairing tam giỏc lừm - Gúc lừm = 5o-8o (Hộp lục giỏc) - Gúc lừm = 7o-10o (Hộp hỡnh thang) 6ữ8 8ữ10 5 Fairing cong lừm - Gúc lừm = 6o-9o (Hộp lục giỏc) - Gúc lừm = 6o-9o (Hộp hỡnh thang) 10ữ38 12ữ28
KẾT LUẬN