Dissertação

{pt_PT=Nonlinear Aeroelastic Scaling Studies on High Aspect-Ratio Wings} {} EVALUATED

{pt=Com o objectivo de melhorar a performance das aeronaves através da redução do consumo de combustível, aumentou-se o alongamento das asas. Em testes experimentais, é necessário garantir que o modelo utilizado irá reproduzir a resposta aeroelástica escalonada da asa real. Para tal, é necessário desenvolver metodologias de escalonamento aeroelástico. Os efeitos da escolha das quantidades físicas e da abordagem utilizada para garantir semelhança modal (comparação directa entre modos de vibração e critério de garantia modal ajustado) são analisados. Duas metodologias (distribuição de massa e rigidez igualadas simultaneamente e sequencialmente) são utilizadas e comparadas. A opção de utilizar um modelo feito de material compósito laminado é também analisada. Uma metodologia é aplicada a uma asa mais complexa baseada na asa referência do Projecto NOVEMOR. Conclui-se que nem todos os conjuntos de quantidades primárias são úteis. Para modelos simples a metodologia sequencial não forneceu bons resultados. Foi possível utilizar material compósito para o modelo reduzido. A diferença nas abordagens para igualar os modos de vibração não foram significativas. Para a asa complexa obtiveram-se bons resultados., en=In order to improve aircraft range through the reduction of fuel consumptions, the wings aspect-ratio (AR) has been increased. For experimental tests, the scaled model must replicate the desired scaled aeroelastic response of the full-size wing and so, aeroelastic scaling methodologies must be developed. The effects of the chosen primary quantities and of the modal matching approach are analysed using two modal matching approaches (direct modal matching and the Coordinate Modal Assurance Criterion, COMAC) and two scaling methodologies (mass and stiffness distribution matched simultaneously and sequentially), and the option of using a laminated composite beam for the reduced model is analysed. A scaling procedure was applied to a more complex wing model based on the EU FP7 Project NOVEMOR reference wing. Not all sets of primary quantities are usefull. For simple models, sequential matching of stiffness and mass distributions did not provide good results. It was possible to properly scale a simple full-size wing model to a reduced model with laminated composite material. The difference in the approaches for matching the mode shapes is not significant. For a more complex wing, good results were obtained.}
{pt=Correspondência de Modos de Vibração, Critério de Garantia Modal Ajustado, Materiais Compósitos, Quantidades Físicas., en=Modes Matching, Coordinate Modal Assurance Criterion, Composite Materials, Primary Quantities.}

Novembro 24, 2016, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Frederico José Prata Rente Reis Afonso

Polo IST-IDMEC (IDMEC)

ORIENTADOR

Fernando José Parracho Lau

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar