Tóm tắt Luận án tiến sĩ Cơ học: Nghiên cứu hiện tượng khí động đàn hồi của cánh khí cụ bay có biên dạng đặc thù

Tóm tắt luận án "Nghiên cứu hiện tượng khí động đàn hồi của cánh khí cụ bay có biên dạng đặc thù" được thực hiện với mục tiêu là nghiên cứu, xây dựng mô hình cánh khí cụ bay có biên dạng đặc thù để nghiên cứu hiện tượng khí động đàn hồi; nghiên cứu, xây dựng các phương pháp nghiên cứu hiện tượng khí động đàn hồi trên cánh khí cụ bay. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Cơ học: Nghiên cứu hiện tượng khí động đàn hồi của cánh khí cụ bay có biên dạng đặc thù BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Trần Ngọc KhánhNGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH KHÍ ĐỘNG ĐÀN HỒICÁNH KHÍ CỤ BAY CÓ BIÊN DẠNG ĐẶC THÙ Ngành: Cơ học Mã số: 9440109 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CƠ HỌC Hà Nội – 2024 Công trình được hoàn thành tại: Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Phú Khánh 2. PGS.TS. Hoàng Thị Kim Dung Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3:Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Đại họcBách khoa Hà Nội họp tại Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm ………Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Đại học Bách khoa Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦUI. Tính cấp thiếtTrước tác động của gió, các kết cấu mảnh như cánh máy bay, cánh ngầmtàu thủy, cầu treo, tòa tháp, giàn khoan trên biển … bị biến dạng làm thayđổi tải khí động tác động lên kết cấu dẫn đến kết cấu tiếp tục bị biến dạng.Sự tác động qua lại này diễn ra liên tục dẫn đến việc hình thành các hiệntượng khí động đàn hồi mà hậu quả nghiêm trọng nhất có thể xảy ra là sựphá hủy của kết cấu.Trên thế giới, đã có nhiều cá nhân, tổ chức nghiên cứu tìm cách giảm thiểucác ảnh hưởng của khí động đàn hồi hoặc tìm giới hạn của kết cấu tránh bịphá huỷ khi đạt đến các tốc độ tới hạn. Kết quả nhìn thấy rõ rệt nhất đó làtìm được nguyên nhân xảy ra vụ sập cầu Tacoma của Mỹ năm 1940, các vụtai nạn của máy bay một tầng cánh ở thế chiến thứ II và cải thiện, nâng cấpkết cấu của cầu Tacoma cũng như các thế hệ máy bay ngày nay. Tuy nhiên,do tính bảo mật trong công nghiệp và quân sự, các kết quả này ít được phổbiến rộng rãi và vẫn còn là vấn đề thời sự. Do đó, đề tài: “Nghiên cứu hiệntượng khí động đàn hồi của cánh khí cụ bay có biên dạng đặc thù” có tínhthời sự, khoa học và thực tiễn cao. Giải quyết tốt được đề tài này sẽ là cơ sởđể nghiên cứu đặc tính khí động đàn hồi có độ tin cậy cao ứng dụng trongthiết kế, chế tạo cánh máy bay.II. Mục tiêu Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu hiện tượng khí động đàn hồi trên cánhkhí cụ bay có biên dạng đặc thù. Trong đó, tính đặc thù xét đến là hình dạnghình học của cánh, cụ thể là biên dạng và bình diện cánh. Mục tiêu cụ thể: - Nghiên cứu, xây dựng mô hình cánh khí cụ bay có biên dạng đặc thùđể nghiên cứu hiện tượng khí động đàn hồi; - Nghiên cứu, xây dựng các phương pháp nghiên cứu hiện tượng khíđộng đàn hồi trên cánh khí cụ bay.III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Hiện tượng khí động đàn hồi, là lĩnh vực rất rộngvà phức tạp, nghiên cứu sự tương tác qua lại giữa dòng lưu chất và kết cấucủa vật rắn. Việc nghiên cứu, tính toán hiện tượng khí động đàn hồi cánhkhí cụ bay có biên dạng đặc thù giúp kiểm tra, giới hạn hoạt động của cánh,từ đó cho phép cải thiện và nâng cấp hình dạng, kết cấu của cánh. Bên cạnhđó, làm nổi bật được các phương pháp có thể sử dụng để nghiên cứu hiệntượng khí động đàn hồi. Ý nghĩa thực tiễn: Hiện tượng khí động đàn hồi có ảnh hưởng lớn đốivới thiết kế và hiệu suất làm việc của máy bay do có thể dẫn đến khả năngphá huỷ các cấu trúc. Cánh máy bay là bộ phận chính tạo lực nâng, nên cánhcần được thiết kế chi tiết, cụ thể hơn về biên dạng để đảm bảo sự an toàn 1của cấu trúc trong dải hoạt động của máy bay. Do đó, các nghiên cứu củaluận án có ý nghĩa thực tiễn và đặc biệt quan trọng trong nghiên cứu thiếtkế và chế tạo cánh máy bay.IV. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài Đối tượng nghiên cứu: Cánh khí cụ bay với biên dạng đặc thù, cụ thểlà đặc thù về biên dạng (đối xứng, không đối xứng) và bình diện cánh (hìnhchiếu bằng). Các cánh có biên dạng đặc thù nghiên cứu trong luận án gồm:cánh hình chữ nhật NACA65A004, cánh hình thang NACA65A004, cánhhình chữ nhật siêu tới hạn, cánh hình thang siêu tới hạn và cánh Delta. Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu hiện tượng khí động và khí động đànhồi, cụ thể là hiện tượng rung lắc cánh (Flutter), trên cánh khí cụ bay cóbiên dạng đặc thù.V. Phương pháp nghiên cứu Kết hợp phương pháp nghiên cứu lý thuyết, mô phỏng số và thựcnghiệm. Các phương pháp nghiên cứu được kiểm chứng tính đúng đắn trướckhi áp dụng vào đối tượng cụ thể là cánh có biên dạng đặc thù.VI. Điểm mới của luận án - Xây dựng và chế tạo cánh khí cụ bay có biên dạng đặc thù để nghiêncứu hiện tượng khí động và khí động đàn hồi gồm: cánh hình chữ nhậtNACA65A004, cánh hình thang NACA65A004, cánh hình chữ nhật siêutới hạn, cánh hình thang siêu tới hạn và cánh Delta; - Nghiên cứu thực nghiệm hiện tượng khí động đàn hồi cánh máy bayở tốc độ thấp. Kết quả thực nghiệm được so sánh với kết quả mô phỏng sửdụng phần mềm ANSYS; - Đóng góp xây dựng và phát triển chương trình tính toán chuyên dụngsử dụng phương pháp IBM để tính toán đặc tính khí động đàn hồi cánh khícụ bay.VII. Cấu trúc của luận án Luận án được trình bày theo các nội dung chính sau: Chương 1: Tổng quan hiện tượng khí động đàn hồi – Trình bày tổngquan về hiện tượng khí động đàn hồi bao từ khái niệm cơ bản như phân loại,hậu quả cho đến các công trình nghiên cứu và các phương pháp nghiên cứuhiện tượng khí động đàn hồi. Chương 2: Cánh có biên dạng đặc thù và phương pháp nghiên cứu sửdụng – Trình bày, nghiên cứu, xác định các cánh có biên dạng đặc thù lựachọn nghiên cứu và các phương pháp nghiên cứu sử dụng trong luận án. Chương 3: Kết quả nghiên cứu – Trình bày kết quả nhận được của luậnán. Cuối cùng là phần Kết luận và kiến nghị, tổng hợp các kết luận chungvà kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp theo. 2CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HIỆN TƯỢNG KHÍ Đ ...