Efectos de la Distribución de Hélices en las Características Aeroelásticas de Alas de Gran Deformación
Autores: Wu, Xuan; Zhou, Zhou; Wang, Zhengping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos de la Distribución de Hélices en las Características Aeroelásticas de Alas de Gran Deformación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Deformación grande
Multi-propulsor
Análisis aeroelástico
Interacción hélice-alas
Velocidades inducidas por la hélice
Deformación estructural
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Considerando las características de gran deformación y múltiples hélices de aeronaves muy flexibles, se introducen y analizan los efectos de las hélices en el análisis aeroelástico estático y dinámico del ala, y se utilizan diferentes distribuciones de hélices para obtener más beneficios aeroelásticos. Las interacciones aeroelásticas entre la hélice y el ala se modelan de manera innovadora en el documento. Para la interacción aerodinámica hélice-ala, se consideran y añaden las velocidades inducidas por la hélice en los métodos de red de vórtices no planos, tanto en estado estacionario como no estacionario. Para la interacción estructural hélice-ala, se deriva la conversión de cargas y desplazamientos entre las hélices acopladas y el ala de gran deformación. Los casos aeroelásticos estáticos indican que el empuje puede reducir la deformación estructural y el flujo de estela puede causar un incremento considerable en la sustentación. Los casos dinámicos indican que el empuje puede reducir la respuesta máxima del ala a las ráfagas y mejorar en un 9.4% la velocidad crítica del ala, mientras que el flujo de estela puede reducir la amplitud de respuesta a las ráfagas. Además, se recomienda utilizar hélices más pequeñas y numerosas en lugar de una hélice más grande. Disminuir y aumentar las velocidades de las hélices hacia la punta del ala es más beneficioso para el estado de crucero y la mitigación de ráfagas, respectivamente.
Descripción
Considerando las características de gran deformación y múltiples hélices de aeronaves muy flexibles, se introducen y analizan los efectos de las hélices en el análisis aeroelástico estático y dinámico del ala, y se utilizan diferentes distribuciones de hélices para obtener más beneficios aeroelásticos. Las interacciones aeroelásticas entre la hélice y el ala se modelan de manera innovadora en el documento. Para la interacción aerodinámica hélice-ala, se consideran y añaden las velocidades inducidas por la hélice en los métodos de red de vórtices no planos, tanto en estado estacionario como no estacionario. Para la interacción estructural hélice-ala, se deriva la conversión de cargas y desplazamientos entre las hélices acopladas y el ala de gran deformación. Los casos aeroelásticos estáticos indican que el empuje puede reducir la deformación estructural y el flujo de estela puede causar un incremento considerable en la sustentación. Los casos dinámicos indican que el empuje puede reducir la respuesta máxima del ala a las ráfagas y mejorar en un 9.4% la velocidad crítica del ala, mientras que el flujo de estela puede reducir la amplitud de respuesta a las ráfagas. Además, se recomienda utilizar hélices más pequeñas y numerosas en lugar de una hélice más grande. Disminuir y aumentar las velocidades de las hélices hacia la punta del ala es más beneficioso para el estado de crucero y la mitigación de ráfagas, respectivamente.