Dissertação

Validation of a Tool for Subsonic Flutter Analysis of Straight Cantilever Wings EVALUATED

O objectivo deste trabalho é validar a ferramenta SAFARi, desenvolvida por Alexander Bugiel da TU Dresden para análise subsónica de flutter de asas rectas encastradas. A ferramenta aplica o metodo de Ritz e a teoria de aerodinâminca não estacionária de Theodorsen. O principal instrumento do processo de validação foi o programa MSC.NASTRAN. Para gerar os ficheiros de entrada foi utilizado um programa desenvolvido pelo autor. Foram realizadas análises modais com o objectivo de validar os modelos estruturais em NASTRAN por comparação dos resultados obtidos com dados existentes. Foram realizadas análises de flutter com o MSC.NASTRAN: as velocidades de flutter obtidas corresponderam bem tanto a resultados teóricos (erros inferiores a 1%) e experimentais (erros entre -16% e 6%) da literatura como aos resultados obtidos com o SAFARi (erros inferiores a 7% com a Teoria da Linha Sustentadora). No entanto, observaram-se diferenças entre as duas teorias de aerodinâmica não estacionária disponíveis no MSC.NASTRAN: os resultados do Método dos Painéis provaram ser mais precisos, mas os resultados da Teoria da Linha Sustentadora foram muito semelhantes aos derivados pelo SAFARi, além de terem sido sempre conservativos. Concluiu-se que apesar de o SAFARi não produzir os resultados mais exactos, o método que utiliza está bem implementado e o seu comportamento conservativo faz com que seja adequado para fazer previsões seguras do limite de flutter durante o processo de design de asas rectas em voo subsónico. Possíveis melhoramentos para a ferramenta, relativos a correções de compressibilidade, alongamento da asa e ângulo de sweep, são sugeridos.
Aeroelasticidade, flutter, Método de Ritz, NASTRAN, asa recta, subsónico.

Novembro 1, 2013, 11:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Fernando José Parracho Lau

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar