Análisis de Estabilidad Aeroelástica de Alas de Aeronaves Eléctricas con Propulsores Eléctricos Distribuidos
Autores: Amoozgar, Mohammadreza; Friswell, Michael I.; Fazelzadeh, Seyed Ahmad; Haddad Khodaparast, Hamed; Mazidi, Abbas; Cooper, Jonathan E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis de Estabilidad Aeroelástica de Alas de Aeronaves Eléctricas con Propulsores Eléctricos Distribuidos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Propulsión eléctrica
Estabilidad aeroelástica
Ala
Aeronave
Propulsores
Estabilidad aeroelástica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se investigó el efecto de la propulsión eléctrica distribuida en la estabilidad aeroelástica de un ala de avión eléctrico. Todos los propulsores eléctricos, que tienen diferentes propiedades, están fijados al ala del avión en diferentes posiciones. La dinámica estructural del ala se modeló utilizando ecuaciones de vigas geométricamente exactas, mientras que las cargas aerodinámicas se simularon utilizando una teoría aerodinámica no estacionaria. Los propulsores eléctricos se modelaron utilizando una masa concentrada unida al ala, y se tuvo en cuenta el empuje y el momento angular del motor. El empuje de cada propulsor se modeló como una fuerza seguidora que actúa exactamente en el centro de gravedad del propulsor. Las ecuaciones de gobernanza aeroelástica no lineales se discretizaron utilizando un esquema de tiempo-espacio, y los resultados obtenidos se verificaron con resultados disponibles, observándose una muy buena concordancia. Se consideraron dos estudios de caso a lo largo del artículo, que representan dos condiciones de vuelo del avión eléctrico. Los resultados numéricos muestran que el empuje del propulsor de punta, la masa y el momento angular tuvieron el mayor impacto en la estabilidad aeroelástica del ala. Además, se observó que los motores de alta sustentación tuvieron un efecto mínimo en la estabilidad aeroelástica del ala.
Descripción
En este artículo, se investigó el efecto de la propulsión eléctrica distribuida en la estabilidad aeroelástica de un ala de avión eléctrico. Todos los propulsores eléctricos, que tienen diferentes propiedades, están fijados al ala del avión en diferentes posiciones. La dinámica estructural del ala se modeló utilizando ecuaciones de vigas geométricamente exactas, mientras que las cargas aerodinámicas se simularon utilizando una teoría aerodinámica no estacionaria. Los propulsores eléctricos se modelaron utilizando una masa concentrada unida al ala, y se tuvo en cuenta el empuje y el momento angular del motor. El empuje de cada propulsor se modeló como una fuerza seguidora que actúa exactamente en el centro de gravedad del propulsor. Las ecuaciones de gobernanza aeroelástica no lineales se discretizaron utilizando un esquema de tiempo-espacio, y los resultados obtenidos se verificaron con resultados disponibles, observándose una muy buena concordancia. Se consideraron dos estudios de caso a lo largo del artículo, que representan dos condiciones de vuelo del avión eléctrico. Los resultados numéricos muestran que el empuje del propulsor de punta, la masa y el momento angular tuvieron el mayor impacto en la estabilidad aeroelástica del ala. Además, se observó que los motores de alta sustentación tuvieron un efecto mínimo en la estabilidad aeroelástica del ala.