Analytical and experimental improvement of flutter performance of plate wings using piezoelectric patches /
دراسة تحليلية ومعملية لتحسين سرعة الرفرفة للأجنحة بإستخدام الشرائح الذكية /
by George Barsoum Saad Barsoum ; Supervisors Prof. Hani M. Negm, Dr. Mohamed A. Mahran.
- 120 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 105-108.
This study is concerned with aeroelastic flutter control of straight wings using piezoelectric patches. The research encompasses analytical, numerical, and experimental approaches to assess the dynamic characteristics of plate wings, and evaluate optimal control strategies for mitigating flutter instabilities. The work incorporates analytical techniques using Ritz method. Subsequently, a finite element model (FEM) is developed to analyze static, modal,implicit and flutter behavior of plate wings with different piezoelectric arrangements. A Linear Quadratic Regulator- LQR incorporating piezoelectric patches is designed and implemented to increase flutter speed of straight plate wings هذه الدراسة تهتم بالتحكم في سرعة الرفرفة للجناح باستخدام منظومتين من الشرائح الذكية على نماذج من الألواح الصلب للجناح. تم استنتاج سرعة الرفرفة باستخدام طرق تحليلية للجناح بدون شرائح ذكية وطرق عددية بتطوير وبرمجة خوارزميات طريقة العناصر المحدودة لطبقات اللوح مع الشرائح الذكية، وتم إستنتاج الخصائص الديناميكية والاهتزازات وحدوث ظاهرة الرفرفة. تم اختبار لوح الجناح معمليا في معمل الديناميكا الهوائية واختبار الخصائص الديناميكية بمعمل ديناميكا الهياكل. وبناءا عليه تم تطوير وبرمجة وعمل خوارزميات لتصميم منظومة التحكم الأمثل وتم استخدام الخوارزميات الچينية لاختيار القيم المثلى لبارامترات المتحكم لزيادة سرعة الرفرفة بإستخدام منظومتين مختلفتين من الشرائح الذكية.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Spacecraft Engineering
Aeroelastic control Piezoelectric Vibration control Finite element Model