Caracterización del comportamiento aeroelástico en un ala de alta relación de aspecto mediante experimentos computacionales y de túnel de viento
Autores: Westin, Michelle F.; Balthazar, Jose M.; da Silva, Roberto G. A.; Ribeiro, Mauricio A.; Tusset, Angelo M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Caracterización del comportamiento aeroelástico en un ala de alta relación de aspecto mediante experimentos computacionales y de túnel de viento
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Sistema aeroelástico
Comportamiento dinámico
Velocidad de flutter
Relación de aspecto alta
Modelos de estancamiento dinámico
Comportamiento caótico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este artículo es caracterizar un sistema aeroelástico en términos de su comportamiento dinámico, que podría ser caótico o periódico antes, durante y después de alcanzar la velocidad de flutter. El sistema aeroelástico mostrado aquí es un ala con una alta relación de aspecto, lo que conduce a un comportamiento muy flexible sujeto a flujos inestables. Este artículo compara el comportamiento dinámico computacional y experimental de un sistema aeroelástico en la velocidad de flutter para los diferentes modelos dinámicos de estancamiento propuestos. Para entender el comportamiento no lineal de este sistema, la reconstrucción de atractores tradicional y el cálculo de exponentes de Lyapunov se comparan con la prueba 0-1. Además de esta comparación, se aplican directamente al historial de tiempo dos modelos semiempíricos de estancamiento dinámico. Todas estas comparaciones muestran que los experimentos computacionales y de túnel de viento están en buen acuerdo, y el comportamiento dinámico generalmente arroja resultados cercanos para la prueba 0-1 y el exponente de Lyapunov. Se concluye que el sistema presenta un comportamiento caótico cuando no se aplica corrección de estancamiento dinámico o cuando se aplica la corrección de Gangwani. Sin embargo, la corrección de Boeing-Vertol pospone el comportamiento caótico, lo que significa que el comportamiento caótico solo se observa para velocidades por encima del flutter.
Descripción
El objetivo de este artículo es caracterizar un sistema aeroelástico en términos de su comportamiento dinámico, que podría ser caótico o periódico antes, durante y después de alcanzar la velocidad de flutter. El sistema aeroelástico mostrado aquí es un ala con una alta relación de aspecto, lo que conduce a un comportamiento muy flexible sujeto a flujos inestables. Este artículo compara el comportamiento dinámico computacional y experimental de un sistema aeroelástico en la velocidad de flutter para los diferentes modelos dinámicos de estancamiento propuestos. Para entender el comportamiento no lineal de este sistema, la reconstrucción de atractores tradicional y el cálculo de exponentes de Lyapunov se comparan con la prueba 0-1. Además de esta comparación, se aplican directamente al historial de tiempo dos modelos semiempíricos de estancamiento dinámico. Todas estas comparaciones muestran que los experimentos computacionales y de túnel de viento están en buen acuerdo, y el comportamiento dinámico generalmente arroja resultados cercanos para la prueba 0-1 y el exponente de Lyapunov. Se concluye que el sistema presenta un comportamiento caótico cuando no se aplica corrección de estancamiento dinámico o cuando se aplica la corrección de Gangwani. Sin embargo, la corrección de Boeing-Vertol pospone el comportamiento caótico, lo que significa que el comportamiento caótico solo se observa para velocidades por encima del flutter.