Análisis de las características de flutter para laminados compuestos en flujo hipersónico en ángulo de ataque
Autores: Cao, Shuang; Guo, Tongqing; Wu, Jiangpeng; Zhou, Di; Shen, Ennan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de las características de flutter para laminados compuestos en flujo hipersónico en ángulo de ataque
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Papel
Laminados compuestos
Flujo hipersónico en ángulo
Simulaciones numéricas
Características de flutter
Modelos de laminados
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo investiga las características de flutter de laminados compuestos en flujo hipersónico en guiñada utilizando simulaciones numéricas. Las ecuaciones gobernantes se derivan basándose en el principio de Hamilton y se discretizan utilizando el método de modo asumido. La fuerza aerodinámica no estacionaria se calcula utilizando la teoría del pistón, incluyendo la influencia del ángulo de guiñada. Se diseñan varios modelos de laminados para estudiar los efectos de la secuencia de apilamiento, la relación de espesor y la orientación de las fibras sobre la presión dinámica crítica y la amplitud de la oscilación del ciclo límite. Los resultados numéricos muestran que posicionar el material con mayor rigidez en la capa superior puede llevar a una mayor presión dinámica crítica y una menor amplitud de la oscilación del ciclo límite. En el caso de ángulos de guiñada grandes, aumentar el espesor del material con mayor rigidez puede suprimir claramente la amplitud de la oscilación del ciclo límite. La simetría de la orientación de las fibras respecto al eje - puede mejorar la estabilidad de vuelo con el cambio en el ángulo de guiñada.
Descripción
Este artículo investiga las características de flutter de laminados compuestos en flujo hipersónico en guiñada utilizando simulaciones numéricas. Las ecuaciones gobernantes se derivan basándose en el principio de Hamilton y se discretizan utilizando el método de modo asumido. La fuerza aerodinámica no estacionaria se calcula utilizando la teoría del pistón, incluyendo la influencia del ángulo de guiñada. Se diseñan varios modelos de laminados para estudiar los efectos de la secuencia de apilamiento, la relación de espesor y la orientación de las fibras sobre la presión dinámica crítica y la amplitud de la oscilación del ciclo límite. Los resultados numéricos muestran que posicionar el material con mayor rigidez en la capa superior puede llevar a una mayor presión dinámica crítica y una menor amplitud de la oscilación del ciclo límite. En el caso de ángulos de guiñada grandes, aumentar el espesor del material con mayor rigidez puede suprimir claramente la amplitud de la oscilación del ciclo límite. La simetría de la orientación de las fibras respecto al eje - puede mejorar la estabilidad de vuelo con el cambio en el ángulo de guiñada.