عنوان پایان‌نامه
کنترل حلقه بسته جدایش جریان از روی بالواره به کمک آرایه محرکهای تخلیه سد دی الکتریک
- رشته تحصیلی
- مهندسی هوا فضا - دینامیک پرواز و کنترل
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 210;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 68420
- تاریخ دفاع
- ۲۰ اردیبهشت ۱۳۹۴
- دانشجو
- محمدرضا برزگران
- استاد راهنما
- امیر رضا کوثری
- چکیده
- چکیده در اواخر سده بیستم و اوایل سده بیست و یکم میلادی، توسعه علم و تکنولوژی در همه شاخهها سبب گردید، علاوه بر طراحیهای نوین در هواگردها بحث بازنگری و افزایش کارایی آنها نیز حائز اهمیت شود. از این رو یکی از موضوعات مهم تحقیقاتی، استفاده از تکنولوژیهای نوین برای افزایش کارایی سیستمهای پیشین بوده است. مقرون به صرفهتربودن و نتایج بهتر بازنگری در طراحی، سبب گردید بیشتر کشورها بودجههای تحقیقاتی خود را به سمت تلاش برای تلفیق تکنولوژیهای نوین و افزایش کارایی سیستمهای پیشین هزینه کنند. از جمله موضوعات بسیار مهم در زمینه افزایش کارایی هواگردها، کنترل جدایش جریان و به تبع آن افزایش کارایی آئرودینامیکی آنها است. از جمله تکنولوژیهای نوین در این زمینه استفاده از محرکهای پلاسماپایه میباشد. محرکهای تخلیه سد دیالکتریک 1 از جمله اعضای این خانواده از محرکها است که ویژگیهای آنها سبب گسترش میدان فعالیتشان شده است. استفاده از این محرکها، سبب ایجاد قابلیت کنترل جریان بدون استفاده از سیستمهای مکانیکی پیشین شده که خود مزیتهای فراوانی در هواگردها بوجود آورده است. با توجه به میدان عملکردی و محدودیتهای این محرکها، ایجاد یک سیستم کنترلی مقاوم که بتواند سیستم غیرخطی و نامعین جریان آئرودینامیکی را کنترل کند از چالشهای پیش رو است. پیش از رویارویی با کنترل مناسب که بتواند قدرت کنترلی 2 را به ارمغان بیاورد، شناسایی سیستم جریان اهمیت بسزایی مییابد. فعالیتهای انجام گرفته در این راستا به صورت تجربی و بر اساس آزمایشاتی است که در تونل باد با استفاده از بالواره NACA 0012 صورت گرفته است. الگوی توزیع فشار در شرایط مختلف آزمایشگاهی با اعمال کنترل توسط محرکهای پلاسماپایه، مبنای طراحی سیستم کنترل مقاوم استاتیکی با استفاده از تخلیه الکتریکی مداوم تناسبی است. شناسایی سیستم جریان و ایجاد یک سیستم استاتیکی مرتبه دوم که بیانگر رفتار آئرودینامیکی جریان است نیز حاصل همین مطالعات تجربی و روشهای نروفازی 3 در شناسایی سیستم و طراحی کنترل مناسب است. نتایج حاصل از این پژوهش کابردی، روشی برای طراحی کنترلرهای استاتیکی برای محرکهای پلاسماپایه جهت افزایش کارایی آئرودینامیکی و کنترل جدایش جریان از روی بالوارهها در نزدیکی زاویه حمله و به تاخیر انداختن استال در رژیم های پروازی سرعت و رینولذر پایین 4 را ارائه می دهد. کلمات کلیدی: کنترل استاتیکی – محرک پلاسما- تخلیه سد دیالکتریک – شناسایی سیستم – سیستم استاتیکی
- Abstract
- In the late twentieth century and early twenty-first century, the development of science and technology in all branches caused, in addition to the modern design of the aircraft is also important to review and increase their efficiency. Hence one of the main topics of research is the use of new technologies to increase the efficiency of the previous systems. Cost-worthliness and better results in design review, led many countries to invest their research budgets into integration of new technologies and increase the performance of previous systems. Among the topics in performance improvement of aerial vehicles, flow sepration control and consequently increasement in aerodynamic efficientcy are important.Using Plasma based actuators is one of the new technologies related to these importatnt topics. Dielectric barrier discharge stimulies are one of the members of this family of drivers who operate their properties has expanded the field. Using these stimuli, causes the flow control authority without the use of preior mechanical systems for aircraft has caused many advantages. Due to the performance and limitations of the drivers, creating a robust control system to control the nonlinear system and uncertain aerodynamic flow is one of the challenges ahead. Before dealing with appropriate contro system which can cuase control autorithy, Identification of flow system is the most important case. This research is bsed on test done on NACA 0012 in wind tunnel. Pressure distribution patterns in different experimental conditions controlled by Plasma stimuli is the basis for designing of robust control systems. System Identification and developing a second order model describing flow behavior is result of empirical studies and fuzzy methods. The results of this applied studies offers a method for designing controllers for static Plasma-based incentives to increase aerodynamic efficiency and control of flow separation on airfoil near the stall angle of attack and postponing stallin low-speed and low Reynolds flight regimes.
