Dissertação

Numerical Implementation of a Frequency-Domain Panel Method for Flutter Prediction of a 3D Wing EVALUATED

Dentro do campo das teorias lineares para o cálculo de flutter aeroelástico, a Doublet Lattice Method (DLM) e a Strip-Theory são consideradas metodologias standard. O facto de serem formuladas no domínio da frequência permite que métodos eficientes a nível computacional sejam aplicados para extrair os valores próprios do sistema aeroelástico e de seguida concluir acerca da estabilidade dinâmica do mesmo. Os métodos de painel são alicerçados na teoria aerodinâmica potencial e superam as metodologias standard na modelação de superfícies 3D, inclusão de efeitos de espessura e maior liberdade na discretização das superfícies. Sendo geralmente formulados no domínio do tempo, os métodos de painel praticamente não são aplicados em análises de flutter. L. Morino apresentou uma solução integral para a equação potencial compressível linearizada, que constitui o ponto de partida para um método de painel único, formulado no domínio da frequência. Nesta dissertação, este método de painel foi implementado em ambiente MATLAB como parte integrante de um programa especializado na previsão de flutter de uma asa 3D. Uma grande parte do trabalho foca-se na implementação do programa e em estudos paramétricos relacionados com convergência numérica e eficiência computacional. O método p-k modificado baseia-se no método p-k original e foi desenvolvido com o propósito de melhorar o processo de extração de valores próprios, nomeadamente a nível da consistência física e da precisão dos resultados. A fim de validar o programa, o estudo de flutter linear da asa de elevado aspect-ratio realizado em foi reproduzido.
flutter aeroelástico, aerodinâmica potencial, método de painel, domínio da frequência, método p-k

Abril 27, 2015, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado