Dissertação

Effects of linear and nonlinear structural deflections on the performance and stability derivatives of high-aspect ratio wing aircraft EVALUATED

O objetivo deste trabalho é investigar os efeitos das deflexões estruturais lineares e não-lineares na velocidade de flutter e nas derivadas de estabilidade de uma asa de elevado alongamento com flecha. Para os cálculos são usados métodos de baixa fidelidade para modelar o comportamento aeroelástico e estimar a velocidade de flutter, bem como métodos de alta fidelidade para o cálculo das derivadas de estabilidade. Foi feita uma comparação considerando diferentes condições de voo. No final, um estudo paramétrico mostra a influência da espessura do caixão da asa nos deslocamentos e na velocidade do flutter da asa. As derivadas de estabilidade foram estimadas considerando diferentes ângulos de ataque e recorrendo a simulações aerodinâmicas em regime estacionário. Os resultados para a asa mostram uma ligeira diferença entre as deformações lineares e não-lineares, aumentando esta com a deflexão. As deflexões não-lineares são normalmente inferiores às lineares, resultando numa velocidade de flutter maior para as diversas condições de fronteiras. Uma diferença notável entre as asas rígida e flexível foi observada na velocidade de flutter estimada devido aos diferentes modos de vibração responsáveis pelo flutter. Uma diminuição na espessura do caixão da asa tornou a asa mais flexível, resultando numa diminuição da velocidade de flutter, num deslocamento superior e numa variação das derivadas de estabilidade. As formas deformadas têm um CL e CM mais baixos, enquanto o CD/CL é maior do que para a asa rígida. Não foi possível reconhecer uma diferença notável entre as deformações lineares e não-lineares da asa.
Asas de elevado alongamento, Efeitos estruturais não-lineares, derivadas de estabilidade, velocidade de flutter, análise aeroelástica, mecânica de fluidos computacional

Novembro 10, 2017, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Christian Breitsamter

Technical University of Munich

Professor Catedratico

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado